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HINTERGRUND
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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Spiralverdichter.
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Die Druckschrift
JP 2015 - 34 506 A offenbart einen Spiralverdichter 100, der ein Gehäuse 101 und eine darin aufgenommene sich drehende Welle 102 hat, wie aus der
5 ersichtlich ist. Die drehende Welle 102 ist durch das Gehäuse 101 drehbar gelagert. Der Spiralverdichter 100 hat eine stationäre Spirale 103, die an dem Gehäuse 101 befestigt ist, und eine bewegliche Spirale 104, die in der Lage ist, mit Bezug auf die stationäre Spirale 103 umzulaufen.
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Die stationäre Spirale 103 hat eine stationäre Basisplatte 103a und eine sich von der stationären Basisplatte 103a erstreckende stationäre Volutenwand 103b. Die bewegliche Spirale 104 hat eine bewegliche Basisplatte 104a, die der stationären Basisplatte 103a gegenüberliegt, und eine bewegliche Volutenwand 104b, die sich von der beweglichen Basisplatte 104a zu der stationären Basisplatte 103a erstreckt und mit der stationären Volutenwand 103b kämmt. Eine Verdichtungskammer 105 ist zwischen der Struktur mit der stationären Basisplatte 103a und der stationären Volutenwand 103b und der Struktur mit der beweglichen Basisplatte 104a und der beweglichen Volutenwand 104b definiert. Die drehende Welle 102 weist eine exzentrische Welle 106 auf, die von einer von der Drehachse L100 exzentrischen Position zu der beweglichen Spirale 104vorragt. Die exzentrische Welle 106 lagert die bewegliche Spirale 104.
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Wenn sich in dem Spiralverdichter 100 die sich drehende Welle 102 dreht, läuft die exzentrische Welle 106 um die Drehachse L100 der sich drehenden Welle 102 um. Dies verursacht, dass die bewegliche Spirale 104 um die Drehachse L100 der sich drehenden Welle 102 umläuft, während verhindert ist, dass sie sich dreht. Die Umlaufbewegung der beweglichen Spirale 104 mit Bezug auf die stationäre Spirale 103 reduziert das Volumen der Verdichtungskammer 105 so, dass ein Fluid, das in die Verdichtungskammer 105 gezogen wurde, verdichtet wird.
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Der Spiralverdichter 100 hat ebenfalls eine schleifenförmige elastische Platte 107, die die bewegliche Spirale 104 zu der stationären Spirale 103 drängt. Der Spiralverdichter 100 hat eine gegenüberliegende Wand 108, die an der zu der stationären Basisplatte 103a entgegengesetzten Seite der beweglichen Basisplatte 104a angeordnet ist. Die drehende Welle 102 erstreckt sich durch die gegenüberliegende Wand 108. Die elastische Platte 107 ist zwischen der beweglichen Basisplatte 104a und der gegenüberliegenden Wand 108 vorgesehen.
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Wie aus den 5 und 6 ersichtlich ist, hat die gegenüberliegende Wand 108 eine gegenüberliegende Oberfläche 108a, die der elastischen Platte 107 gegenüberliegt und die einen schleifenförmigen Stützabschnitt 109 aufweist. Der Stützabschnitt 109 stützt die elastische Platte 107. Die gegenüberliegende Oberfläche 108a hat eine schleifenförmige Nut 110, die an der äußeren Seite des Stützabschnitts 109 in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 102 angeordnet ist. Außerdem weist die bewegliche Basisplatte 104a einen ringförmigen Vorsprung 111 in einer Position auf, die sich mit der schleifenförmigen Nut 110 in der axialen Richtung der sich drehenden Welle 102 überlappt. Der Vorsprung 111 berührt die elastische Platte 107.
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Wie aus der 5 ersichtlich ist, weist das Gehäuse 101 eine in diesem definierte Rückdruckkammer 112 auf. Die Rückdruckkammer 112 bringt ein Fluid zu der stationären Spirale 103 ein, das die bewegliche Spirale 104 drängt. Die Rückdruckkammer 112 hat einen ersten Rückdruckraum 112a und einen zweiten Rückdruckraum 112b. Der erste Rückdruckraum 112a ist an der inneren Seite des Stützabschnitts 109 in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 102 angeordnet. Der zweite Rückdruckraum 112b ist zwischen der beweglichen Basisplatte 104a und der elastischen Platte 107 und auf der inneren Seite des Vorsprungs 111 in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 102 angeordnet. Der zweite Rückdruckraum 112b ist mit dem ersten Rückdruckraum 112a kontinuierlich. Der Druck des in den ersten Rückdruckraum 112a zugeführten Fluids und der Druck des in den zweiten Rückdruckraum 112b zugeführten Fluids drängen die bewegliche Spirale 104 zu der stationären Spirale 103 hin. Dies verursacht, dass das distale Ende der beweglichen Volutenwand 104b die stationäre Basisplatte 103a berührt, und verursacht, dass das distale Ende der stationären Volutenwand 103b die bewegliche Basisplatte 104a berührt. Dies stellt ein Abdichten der Verdichtungskammer 105 sicher.
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Wenn die bewegliche Spirale 104 mit Bezug auf die stationäre Spirale 103 umläuft, wobei der Vorsprung 111 die elastische Platte 107 berührt, ermöglicht es die schleifenförmige Nut 110 der elastischen Platte 107, dass sie in einer Weise elastisch verformt wird, in der sie sich von der beweglichen Basisplatte 104a weg ausbeult. Die Wiederherstellungskraft, die wirkt, um die ursprüngliche Form der elastischen Platte 107 wiederherzustellen, wirkt so auf den Vorsprung 111 der beweglichen Spirale 104, dass die bewegliche Spirale 104 zu der stationären Spirale 103 hingedrängt wird. Diese Konfiguration drängt die bewegliche Spirale 104 zu der stationären Spirale 103 sogar dann, wenn der Druck des zu der Rückdruckkammer 112 eingebrachten Fluids nicht erhöht wurde, zum Beispiel, wenn der Spiralverdichter 100 angefahren wird. Dies verbessert das Abdichten der Verdichtungskammer 105.
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Wie aus den 5 und 6 ersichtlich ist, sind Rückdruckzufuhrnuten 114 in der gegenüberliegenden Oberfläche 108a in einigen Teilen in der Umfangsrichtung bereitgestellt. Die Rückdruckzufuhrnuten 114 erstrecken sich über den Stützabschnitt 109 hinaus, um den ersten Rückdruckraum 112a und die schleifenförmige Nut 110 miteinander zu verbinden, und dabei ein Fluid in dem ersten Rückdruckraum 112a zu der schleifenförmigen Nut 110 zuzuführen. Entsprechend wird das Fluid in dem ersten Rückdruckraum 112a zu der gesamten schleifenförmigen Nut 110 über die Rückdruckzufuhrnuten 114 zugeführt. Somit begrenzen der Druck des Fluids in den Rückdruckzufuhrnuten 114 und der Druck des Fluids in der schleifenförmigen Nut 110 eine elastische Verformung der elastischen Platte 107 in die schleifenförmige Nut 110 aufgrund des Drucks in dem zweiten Rückdruckraum 112b. Dann drängen das Fluid in den Rückdruckzufuhrnuten 114 und der Druck, der zu der gesamten schleifenförmigen Nut 110 zugeführt wurde, die bewegliche Spirale 104 über die elastische Platte 107 und den Druck in dem zweiten Rückdruckraum 112b zu der stationären Spirale 103. Dies ermöglicht es, dass die bewegliche Spirale 104 die stationäre Spirale 103 stabil drängt, und verbessert dadurch die Abdichtung der Verdichtungskammer 105.
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Wenn das Fluid in dem ersten Rückdruckraum 112a über die Rückdruckzufuhrnuten 114 zu der schleifenförmigen Nut 110 zugeführt wird, konzentriert sich das Fluid von dem ersten Rückdruckraum 112a in den Rückdruckzufuhrnuten 114. Entsprechend ist der Druck in den Rückdruckzufuhrnuten 114 in Bezug auf den Druck in der schleifenförmigen Nut 110 lokal hoch. Deswegen kann der Druck des Fluids in den Rückdruckzufuhrnuten 114 die elastische Platte 107 abhängig von dem Positionsverhältnis zwischen den Rückdruckzufuhrnuten 114 und der beweglichen Spirale 104 während der Umlaufbewegung der beweglichen Spirale 104 lokal verformen. Insbesondere, wenn der Spiralverdichter 100, der ein Kältemittel oder ein Fluid verdichtet, angefahren wird, kann ein verflüssigtes Kältemittel zurück in die Rückdruckzufuhrnuten 114 strömen. In einem derartigen Fall ist es sehr wahrscheinlich, dass die elastische Platte 107 lokal verformt wird. Falls die elastische Platte 107 lokal verformt ist, wird die bewegliche Spirale 104 nicht gleichmäßig zu der stationären Spirale 103 gedrängt. Dies behindert das Abdichten der Verdichtungskammer 105 oder erzeugt eine große Reibungskraft zwischen der beweglichen Spirale 104 und der stationären Spirale 103, was zu einer reduzierten Leistungsfähigkeit führt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen Spiralverdichter bereitzustellen, der eine lokale Verformung einer elastischen Platte begrenzt, die eine bewegliche Spirale zu einer stationären Spirale drängt.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Spiralverdichter gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Erfindungsgemäß ist ein Spiralverdichter bereitgestellt, der ein Gehäuse, eine sich drehende Welle, eine stationäre Spirale, eine bewegliche Spirale, eine exzentrische Welle, eine gegenüberliegende Wand, eine elastische Platte mit einem schleifenförmigen Stützabschnitt, eine schleifenförmige Nut, einen ringförmigen Vorsprung, eine Rückdruckkammer und eine Rückdruckzufuhrnut hat. Die sich drehende Welle ist drehbar durch das Gehäuse gelagert. Die stationäre Spirale hat eine stationäre Basisplatte und eine stationäre Volutenwand, die sich von der stationären Basisplatte erstreckt. Die stationäre Spirale ist an dem Gehäuse befestigt. Die bewegliche Spirale hat eine bewegliche Basisplatte, die der stationären Basisplatte gegenüberliegt, und eine bewegliche Volutenwand, die sich von der beweglichen Basisplatte zu der stationären Basisplatte erstreckt und mit der stationären Volutenwand kämmt. Die bewegliche Spirale ist in der Lage, mit Bezug auf die stationäre Spirale umzulaufen. Die exzentrische Welle ragt exzentrisch von einer Position in der sich drehenden Welle zu einer Drehachse zu der beweglichen Spirale vor. Die exzentrische Welle lagert die bewegliche Spirale. Die gegenüberliegende Wand ist an einer zu der stationären Basisplatte gegenüberliegenden Seite der beweglichen Basisplatte (d.h. an einer Seite gegenüber der von der stationären Basisplatte abgewandten Seite) angeordnet. Die elastische Platte ist zwischen der beweglichen Basisplatte und der gegenüberliegenden Wand vorgesehen und drängt die bewegliche Spirale zu der stationären Spirale. Der schleifenförmige Stützabschnitt ist an einer gegenüberliegenden Oberfläche der gegenüberliegenden Wand bereitgestellt, die der elastischen Platte gegenüberliegt. Der Stützabschnitt stützt die elastische Platte. Die schleifenförmige Nut ist in der gegenüberliegenden Oberfläche an einer äußeren Seite des Stützabschnitts in einer radialen Richtung der drehenden Welle bereitgestellt. Der ringförmige Vorsprung ragt von einem Teil der beweglichen Basisplatte vor, der sich mit der schleifenförmigen Nut in einer axialen Richtung der drehenden Welle überlappt. Der Vorsprung berührt die elastische Platte. Die Rückdruckkammer hat einen ersten Rückdruckraum und einen zweiten Rückdruckraum. Der erste Rückdruckraum ist an einer inneren Seite des Stützabschnitts in der radialen Richtung der drehenden Welle in dem Gehäuse angeordnet. Der zweite Rückdruckraum ist zwischen der beweglichen Basisplatte und der elastischen Platte und an einer inneren Seite des Vorsprungs in der radialen Richtung der sich drehenden Welle angeordnet. Der zweite Rückdruckraum ist mit dem ersten Rückdruckraum kontinuierlich. Ein Fluid, das die bewegliche Spirale zu der stationären Spirale drängt, ist in die Rückdruckkammer eingebracht. Die Rückdruckzufuhrnut ist in einem Teil der gegenüberliegenden Oberfläche in einer Umfangsrichtung der sich drehenden Welle bereitgestellt, erstreckt sich über den Stützabschnitt hinaus, um den ersten Rückdruckraum und die schleifenförmige Nut miteinander zu verbinden, und führt ein Fluid in dem ersten Rückdruckraum zu der schleifenförmigen Nut zu. Ein Abstand in der radialen Richtung der sich drehenden Welle von der Drehachse der sich drehenden Welle zu einem äußeren Ende der Rückdruckzufuhrnut in der radialen Richtung der sich drehenden Welle ist kürzer als oder gleich wie ein Abstand, der durch das Subtrahieren eines Abstands in der radialen Richtung der sich drehenden Welle zwischen der Drehachse der sich drehenden Welle und einer Achse der exzentrischen Welle von einem Abstand in der radialen Richtung der sich drehenden Welle von der Achse der exzentrischen Welle zu einem Teil des Vorsprungs erhalten wird, der die elastische Platte berührt.
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Andere Gesichtspunkte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich werden, die in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen zu nehmen ist, die beispielhafte Ausführungsformen darstellen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die Offenbarung kann mit Bezug auf die folgende Beschreibung zusammen mit den anhängenden Zeichnungen verstanden werden:
- Die 1 ist eine Querschnittsseitenansicht, die einen Spiralverdichter gemäß einer Ausführungsform darstellt.
- Die 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Teil des Spiralverdichters der 1 darstellt.
- Die 3 ist eine Draufsicht eines Wellenlagergehäuseelements.
- Die 4 ist eine Draufsicht eines Wellenlagergehäuseelements gemäß einer anderen Ausführungsform.
- Die 5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die ein Teil eines bekannten Spiralverdichters zeigt.
- Die 6 ist eine Draufsicht der gegenüberliegenden Wand in dem bekannten Spiralverdichter der 5.
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Diese Beschreibung stellt ein umfassendes Verständnis der Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme bereit, die beschrieben sind. Modifikationen und Äquivalente der Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme, die beschrieben sind, sind Fachleuten geläufig. Betriebsfolgen sind beispielhaft und können geändert werden, wie es Fachleuten geläufig ist, mit der Ausnahme von Betätigungen, die notwendigerweise in einer bestimmten Reihenfolge auftreten. Beschreibungen von Funktionen und Konstruktionen, die Fachleuten gut bekannt sind, können ausgelassen sein.
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Beispielhafte Ausführungsformen können unterschiedliche Formen aufweisen, und sind nicht auf die beschriebenen Beispiele begrenzt. Jedoch sind die beschriebenen Beispiele gründlich und vollständig, und fördern den vollen Bereich der Offenbarung zu einem Fachmann.
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Ein Spiralverdichter 10 gemäß einer Ausführungsform wird nun mit Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben. Der Spiralverdichter 10 der vorliegenden Ausführungsform ist an einem Fahrzeug montiert und für eine Fahrzeugklimaanlage eingesetzt.
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Wie aus der 1 ersichtlich ist, hat der Spiralverdichter 10 ein rohrförmiges Gehäuse 11, eine sich drehende Welle 12, die in dem Gehäuse 11 aufgenommen ist, einen Verdichtungsabschnitt 13, der ein Kältemittel oder ein Fluid verdichtet, wenn die sich drehende Welle 12 sich dreht, und einen Elektromotor 14, der einen Verdichtungsabschnitt 13 antreibt.
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Das Gehäuse 11 hat ein Abgabegehäuseelement 15, ein Wellenlagergehäuseelement 20, das mit dem Abgabegehäuseelement 15 gekoppelt ist, und ein Motorgehäuseelement 40, das mit dem Wellenlagergehäuseelement 20 gekoppelt ist. Das Abgabegehäuseelement 15, das Wellenlagergehäuseelement 20 und das Motorgehäuseelement 40 weisen jeweils eine rohrförmige Form mit einem geschlossenen Ende auf. Das Abgabegehäuseelement 15, das Wellenlagergehäuseelement 20 und das Motorgehäuseelement 40 sind aus einem Metall wie zum Beispiel Aluminium hergestellt.
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Das Abgabegehäuseelement 15 hat eine plattenförmige Bodenwand 15a und eine rohrförmige Umfangswand 15b, die sich von dem äußeren Umfang der Bodenwand 15a erstreckt. Die Richtung, in die die Achse der Umfangswand 15b sich erstreckt, passt zu der Richtung, in die sich die Drehachse L1 der sich drehenden Welle 12 erstreckt (axiale Richtung). Der Verdichtungsabschnitt 13 ist in dem Abgabegehäuseelement 15 aufgenommen.
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Das Motorgehäuseelement 40 hat eine plattenförmige Bodenwand 40a und eine rohrförmige Umfangswand 40b, die sich von dem äußeren Umfang der Bodenwand 40a erstreckt. Die Umfangswand 40b des Motorgehäuseelements 40 hat an der Seite gegenüber der Bodenwand 40a eine Öffnungskante 40e. Die Umfangswand 15b des Abgabegehäuseelements 15 hat an der Seite gegenüber der Bodenwand 15a eine Öffnungskante 15e. Die Öffnungskante 15e und die Öffnungskante 40e sind in der axialen Richtung der sich drehenden Welle 12 zueinander gerichtet. Die Richtung, in der die Achse der Umfangswand 15b des Abgabegehäuseelements 15 sich erstreckt, passt zu der Richtung, in der die Achse der Umfangswand 40b des Motorgehäuseelements 40 sich erstreckt.
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Das Motorgehäuseelement 40 hat einen Ansauganschluss (nicht gezeigt). Ebenfalls weist das Abgabegehäuseelement 15 einen Abgabeanschluss (nicht gezeigt) auf. Der Ansauganschluss ist mit einem Ende eines externen Kältemittelkreislaufs (nicht gezeigt) verbunden, und der Abgabeanschluss ist mit dem anderen Ende des externen Kältemittelkreislaufs verbunden.
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Der Elektromotor 14 ist in dem Motorgehäuseelement 40 aufgenommen. Der Elektromotor 14 und der Verdichtungsabschnitt 13 sind entlang der axialen Richtung der sich drehenden Welle 12 angeordnet. Der Elektromotor 14 weist einen Rotor 14a auf, der zusammen mit der sich drehenden Welle 12 dreht, und einen rohrförmigen Stator 14b, der den Rotor 14a umgibt. Der Stator 14b hat einen rohrförmigen Statorkern 141b und eine Wicklung 142b. Der Statorkern 141b ist an der inneren Umfangsoberfläche der Umfangswand 40b des Motorgehäuseelements 40 befestigt. Die Wicklung 142b ist um den Statorkern 141b gewickelt. Wenn eine Leistung, die durch einen Antriebsschaltkreis (nicht gezeigt) gesteuert ist, zu der Wicklung 142b zugeführt wird, wird der Elektromotor 14 aktiviert, so dass die sich drehende Welle 12 und der Rotor 14a zusammen drehen.
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Eine zylindrische Nabe 40c ragt von der inneren Oberfläche der Bodenwand 40a des Motorgehäuseelements 40 vor. Das Ende der sich drehenden Welle 12 an der Seite gegenüber des Verdichtungsabschnitts 13 ist in die Nabe 40c eingefügt. Ein Wälzelementlager 40d ist zwischen der inneren Umfangsoberfläche der Nabe 40c und der äußeren Umfangsoberfläche des Endes der sich drehenden Welle 12 an der Seite gegenüber des Verdichtungsabschnitts 13 vorgesehen. Das Ende der sich drehenden Welle 12 an der Seite gegenüber des Verdichtungsabschnitts 13 ist drehend durch das Motorgehäuseelement 40 über das Wälzelementlager 40d gelagert.
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Der Verdichtungsabschnitt 13 hat eine stationäre Spirale 16 und eine bewegliche Spirale 17, die angeordnet ist, zu der stationären Spirale 16 gerichtet zu sein. Die stationäre Spirale 16 ist zwischen der beweglichen Spirale 17 und der Bodenwand 15a des Abgabegehäuseelements 15 in der axialen Richtung der sich drehenden Welle 12 angeordnet.
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Die stationäre Spirale 16 hat eine scheibenförmige stationäre Basisplatte 16a und eine stationäre Volutenwand 16b, die sich in einer Richtung weg von der Bodenwand 15a erstreckt. Die stationäre Spirale 16 hat eine rohrförmige stationäre äußere Umfangswand 16c, die sich von dem äußeren Umfang der stationären Basisplatte 16a erstreckt. Die stationäre äußere Umfangswand 16c umgibt die stationäre Volutenwand 16b. Die stationäre Spirale 16 hat außerdem einen zylindrischen sich erstreckenden Abschnitt 16f, der sich von dem äußeren Umfang der Endfläche der stationären äußeren Umfangswand 16c erstreckt. Die stationäre Spirale 16 ist an dem Abgabegehäuseelement 15 befestigt.
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Die bewegliche Spirale 17 hat eine scheibenförmige bewegliche Basisplatte 17a, die der stationären Basisplatte 16a gegenüberliegt, und eine bewegliche Volutenwand 17b, die sich von der beweglichen Basisplatte 17a zu der stationären Basisplatte 16a erstreckt. Die bewegliche Basisplatte 17a ist an der inneren Seite des sich erstreckenden Abschnitts 16f der stationären Spirale 16 angeordnet. Der Außendurchmesser der beweglichen Basisplatte 17a ist kleiner als der Innendurchmesser des sich erstreckenden Abschnitts 16f. Die bewegliche Volutenwand 17b ist an der inneren Seite der stationären äußeren Umfangswand 16c der stationären Spirale 16 angeordnet. Die stationäre Volutenwand 16b und die bewegliche Volutenwand 17b kämmen miteinander an der inneren Seite der stationären äußeren Umfangswand 16c. Die distale Endfläche der stationären Volutenwand 16b berührt die bewegliche Basisplatte 17a, und die distale Endfläche der beweglichen Volutenwand 17b berührt die stationäre Basisplatte 16a. Eine Verdichtungskammer 18 ist zwischen der Struktur mit der stationären Basisplatte 16a und der stationären Volutenwand 16b und der Struktur mit der beweglichen Basisplatte 17a und der beweglichen Volutenwand 17b definiert. Die Verdichtungskammer 18 verdichtet ein Kältemittel.
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Die stationäre Basisplatte 16a weist eine Endfläche 16e an der Seite gegenüber der beweglichen Spirale 17 angeordnet auf. Die Endfläche 16e berührt eine innere Bodenfläche 15c der Bodenwand 15a des Abgabegehäuseelements 15. Das Abgabegehäuseelement 15 weist eine erste eine Abgabekammer definierende Aussparung 15d auf, die in der inneren Bodenoberfläche 15c der Bodenwand 15a bereitgestellt ist. Die stationäre Basisplatte 16a weist eine zweite eine Abgabekammer definierende Aussparung 16d auf, die in der Endfläche 16e bereitgestellt ist. Die erste eine Abgabekammer definierende Aussparung 15d und die zweite eine Abgabekammer definierende Aussparung 16d definieren die Abgabekammer 19.
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Ein Abgabeanschluss 16h ist an der Mitte der Bodenoberfläche der zweiten eine Abgabekammer definierenden Aussparung 16d bereitgestellt. Ein Ventilmechanismus 16v, der wahlweise den Abgabeanschluss 16h öffnet und schließt, ist an der Bodenoberfläche der zweiten eine Abgabekammer definierenden Aussparung 16d angebracht. Das Kältemittel, das in der Verdichtungskammer 18 durch den Verdichtungsabschnitt 13 verdichtet wurde, wird über den Abgabeanschluss 16h zu der Abgabekammer 19 abgegeben.
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Wie aus der 2 ersichtlich ist, weist die bewegliche Basisplatte 17a eine Endfläche 17e auf, die an der Seite gegenüber der stationären Spirale 16 angeordnet ist. Eine zylindrische Nabe 17c ragt von der Endfläche 17e vor. Die Richtung, in der die Achse der Nabe 17c sich erstreckt, passt zu der axialen Richtung der sich drehenden Welle 12. Die bewegliche Basisplatte 17a weist mehrere Verdrehungsicherungsaussparungen 17h auf, die in der Endfläche 17e definiert sind und um die Nabe 17c herum angeordnet sind. Die Verdrehungsicherungsaussparungen 17h sind kreisförmige Bohrungen. Die Verdrehungsicherungsaussparungen 17h sind an vorbestimmten Abständen in der Umfangsrichtung der sich drehenden Welle 12 angeordnet. Ein ringförmiges Ringelement 17d ist in jede der Verdrehungsicherungsaussparungen 17h eingepasst. Die bewegliche Basisplatte 17a weist einen ringförmigen Vorsprung 17f auf. Der Vorsprung 17f ragt von einem Teil der Endfläche 17e der beweglichen Basisplatte 17a, die an der äußeren Seite der Verdrehungsicherungsaussparungen 17h in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 12 liegt, vor. Der Vorsprung 17f ragt zylindrisch von dem äußeren Umfang der Endfläche 17e auf der beweglichen Basisplatte 17a vor. Der Vorsprung 17f umgibt die Nabe 17c.
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Das Wellenlagergehäuseelement 20 hat eine plattenförmige Bodenwand 21 und eine rohrförmige Umfangswand 22, die sich von dem äußeren Umfang der Bodenwand 21 erstreckt. Die Richtung, in der die Achse der Umfangswand 22 sich erstreckt, passt zu der axialen Richtung der drehenden Welle 12. Das Wellenlagergehäuseelement 20 hat eine ringförmige Flanschwand 23, die sich von einem Ende der äußeren Umfangsoberfläche der Umfangswand 22 erstreckt, die an der Seite gegenüber der Bodenwand 21 liegt. Die Flanschwand 23 erstreckt sich in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 12 nach außen.
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Die Flanschwand 23 weist eine Endfläche 23a nahe an der Bodenwand 21 angeordnet auf. Die Endfläche 23a hat eine schleifenförmige erste Oberfläche 231a und eine zweite Oberfläche 232a, die sich in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 12 erstrecken. Die erste Oberfläche 231a ist mit der äußeren Umfangsoberfläche der Umfangswand 22 kontinuierlich und erstreckt sich in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 12 von einem Ende der äußeren Umfangsoberfläche der Umfangswand 22, die an der gegenüberliegenden Seite zu der Bodenwand 21 liegt. Die zweite Oberfläche 232a ist an der äußeren Seite der ersten Oberfläche 231a in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 12 angeordnet und ist an einer Position angeordnet, die von der Bodenwand 21 weiter getrennt ist als die erste Oberfläche 231a in der axialen Richtung der sich drehenden Welle 12. Die äußere Umfangskante der ersten Oberfläche 231a an der äußeren Seite in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 12 und die innere Umfangskante der zweiten Oberfläche 232a an der inneren Seite in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 12 sind miteinander durch eine schleifenförmige Stufenoberfläche 233a verbunden, die sich in der axialen Richtung der sich drehenden Welle 12 erstreckt.
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Die Öffnungskante 15e der Umfangswand 15b des Abgabegehäuseelements 15 berührt den äußeren Umfangsabschnitt einer Endfläche 20a des Wellenlagergehäuseelements 20, das an der Seite gegenüber der Bodenwand 21 angeordnet ist. Die Öffnungskante 40e der Umfangswand 40b des Motorgehäuseelements 40 berührt die zweite Oberfläche 232a der Flanschwand 23 des Wellenlagergehäuseelements 20. Das Wellenlagergehäuseelement 20, die Bodenwand 40a des Motorgehäuseelements 40 und die Umfangswand 40b definieren eine Motorkammer 40s, die den Motor 14 aufnimmt. Ein Kältemittel wird von dem externen Kältemittelkreislauf über den Ansauganschluss in die Motorkammer 40s gezogen. Die Motorkammer 40s ist somit eine Ansaugkammer, in die ein Kältemittel durch den Ansauganschluss gezogen wird, und ist eine Ansaugdruckzone.
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Die Umfangswand 22 weist eine Aussparung 24 großen Durchmessers und eine Lageraufnahmeaussparung 25 auf. Die Bodenwand 21 weist eine Dichtelementaufnahmeaussparung 26 und eine Einfügebohrung 27 auf. Die Achse der Aussparung 24 großen Durchmessers, die Achse der Lageraufnahmeaussparung 25, die Achse der Dichtelementaufnahmeaussparung 26 und die Achse der Einfügebohrung 27 passen zu der Drehachse L1 der sich drehenden Welle 12. Die Aussparung 24 großen Durchmessers öffnet sich in der Endfläche 20a des Wellenlagergehäuseelements 20. Die Lageraufnahmeaussparung 25 ist in der Bodenoberfläche 24a der Aussparung 24 großen Durchmessers definiert. Die Aussparung 24 großen Durchmessers und die Lageraufnahmeaussparung 25 liegen somit miteinander kontinuierlich. Die Dichtelementaufnahmeaussparung 26 ist in einer Bodenoberfläche 25a der Lageraufnahmeaussparung 25 definiert. Die Lageraufnahmeaussparung 25 und die Dichtelementaufnahmeaussparung 26 sind somit miteinander kontinuierlich. Die Einfügebohrung 27 ist in einer Bodenoberfläche 26a der Dichtelementaufnahmeaussparung 26 bereitgestellt und erstreckt sich durch die Bodenwand 21. Die Dichtelementaufnahmeaussparung 26 und die Einfügebohrung 27 sind somit miteinander kontinuierlich.
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Das Ende der sich drehenden Welle 12, das näher an dem Verdichtungsabschnitt 13 liegt, ist in die Einfügebohrung 27 eingefügt. Das Ende erstreckt sich auch durch die Dichtelementaufnahmeaussparung 26 und die Lageraufnahmeaussprung 25, um in die Aussparung 24 großen Durchmessers vorzuragen. Die sich drehende Welle 12 weist eine Endfläche 12a auf, die dem Verdichtungsabschnitt 13 gegenüberliegt. Die Endfläche 12a ist in der Aussparung 24 großen Durchmessers angeordnet. Die Lageraufnahmeaussparung 25 nimmt ein Lager 28 auf. Das Lager 28 ist zwischen der äußeren Umfangsoberfläche der sich drehenden Welle 12 und der inneren Umfangsoberfläche der Lageraufnahmeaussparung 25 bereitgestellt. Das Lager 28 ist ein Wälzelementlager. Das Ende der sich drehenden Welle 12 innerhalb der Einfügebohrung 27 ist drehbar durch das Wellenlagergehäuseelement 20 mit dem Lager 28 gelagert. Die sich drehende Welle 12 ist somit drehbar durch das Gehäuse 11 gelagert.
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Die sich drehende Welle 12 weist eine einstückige exzentrische Welle 29 an der Endfläche 12a auf. Die exzentrische Welle 29 ragt von einer Position, die exzentrisch von der Drehachse L1 der sich drehenden Welle 12 liegt, zu der beweglichen Spirale 17 vor. Die Richtung, in der eine Achse L2 der exzentrischen Welle 29 sich erstreckt (axiale Richtung), passt zu der axialen Richtung der sich drehenden Welle 12. Die exzentrische Welle 29 ist in die Nabe 17c eingefügt.
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Eine Buchse 31, die mit einem Ausgleichsgewicht 30 integriert ist, ist um die exzentrische Welle 29 herum gepasst. Das Ausgleichsgewicht 30 ist einstückig mit der Buchse 31. Das Ausgleichsgewicht 30 ist in der Aussparung 24 großen Durchmessers aufgenommen. Die bewegliche Spirale 17 ist durch die exzentrische Welle 29 mit der Buchse 31 und dem Wälzelementlager 32 so gelagert, dass sie relativ zu der exzentrischen Welle 29 drehbar ist. Die exzentrische Welle 29 lagert somit die bewegliche Spirale 17.
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Das Wellenlagergehäuseelement 20 ist eine gegenüberliegende Wand, die gegenüber der der stationären Basisplatte 16a gegenüberliegenden Seite der beweglichen Basisplatte 17a liegt (die gegenüberliegende Wand liegt gegenüber der von der stationären Basisplatte abgewandten Seite der beweglichen Basisplatte). Somit ist die gegenüberliegende Wand in der vorliegenden Ausführungsform ein Teil des Gehäuses 11.
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Eine flache ringförmige elastische Platte 50 ist zwischen der Endfläche 17e der beweglichen Basisplatte 17a und der Endfläche 20a des Wellenlagergehäuseelements 20 vorgesehen. Deswegen entspricht die Endfläche 20a des Wellenlagergehäuseelements 20 einer gegenüberliegenden Oberfläche der gegenüberliegenden Wand, die der elastischen Platte 50 gegenüberliegt. Die elastische Platte 50 ist in dem Gehäuse 11 an der gegenüberliegenden Seite der beweglichen Spirale 17 zu der stationären Spirale 16 angeordnet. Die elastische Platte 50 ist aus einem elastisch verformbaren Material wie zum Beispiel einem Metall hergestellt.
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Die elastische Platte 50 weist eine kreisförmige Durchgangsbohrung 50a an der Mitte auf. Die elastische Platte 50 weist ebenfalls mehrere Stifteinfügebohrungen 50b um die Durchgangsbohrung 50a herum auf. Die Stifteinfügebohrungen 50b sind kreisförmige Bohrungen. Die Stifteinfügebohrungen 50b sind in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung der sich drehenden Welle 12 angeordnet. Eine äußere Umfangskante 50e der elastischen Platte 50 ist zwischen der Endfläche des sich erstreckenden Abschnitts 16f der stationären Spirale 16 und einem äußeren Umfangsabschnitt 20e der Endfläche 20a des Wellenlagergehäuseelements 20 gehalten. Die elastische Platte 50 ist somit zwischen der Endfläche 17e der beweglichen Basisplatte 17a und der Endfläche 20a des Wellenlagergehäuseelements 20 befestigt und gelagert.
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Der Durchmesser der Durchgangsbohrung 50a ist größer als der Außendurchmesser der Nabe 17c der beweglichen Spirale 17. Der Durchmesser der Durchgangsbohrung 50a ist gleich dem Durchmesser der Aussparung 24 großen Durchmessers. Die elastische Platte 50 ist zwischen der Endfläche 17e der beweglichen Basisplatte 17a und der Endfläche 20a des Wellenlagergehäuseelements 20 derart angeordnet, dass die Achse der Durchgangsbohrung 50a zu der Achse der Aussparung 24 großen Durchmessers passt. Die innere Umfangskante der Durchgangsbohrung 50a überlappt sich mit der inneren Umfangsoberfläche der Aussparung 24 großen Durchmessers in der axialen Richtung der sich drehenden Welle 12.
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Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, weist die Endfläche 20a des Wellenlagergehäuseelements 20 einen ringförmigen Lagerabschnitt 20f auf, der die elastische Platte 50 lagert. Das Wellenlagergehäuseelement 20 hat eine ringförmige schleifenförmige Nut 20h, die auf der Endfläche 20a angeordnet ist. Die schleifenförmige Nut 20h ist an der äußeren Seite des Lagerabschnitts 20f in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 12 angeordnet. Die innere Umfangsseite der schleifenförmigen Nut 20h ist mit dem Lagerabschnitt 20f kontinuierlich.
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Das Wellenlagergehäuseelement 20 weist mehrere Stifte 33 auf, die von der Endfläche 20a des Wellenlagergehäuseelements 20 vorragen. Die Stifte 33 sind in vorbestimmten Abständen in der Umfangsrichtung der sich drehenden Welle 12 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ragen sechs Stifte 33 von der Endfläche 20a des Wellenlagergehäuseelements 20 vor. Die Stifte 33 sind somit in 60 Grad-Abständen in der Umfangsrichtung der sich drehenden Welle 12 angeordnet. Jeder Stift 33 ist auf dem Wellenlagergehäuseelement 20 bereitgestellt, um über dem Rand zwischen dem Lagerabschnitt 20f und der schleifenförmigen Nut 20h angeordnet zu sein. Jeder Stift 33 erstreckt sich durch die entsprechenden Stifteinfügebohrungen 50b der elastischen Platte 50 und ist in das entsprechende Ringelement 17d eingefügt.
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Wie aus der 2 ersichtlich ist, wird die Drehung der sich drehenden Welle 12 über die exzentrische Welle 29, die Buchse 31 und das Wälzelementlager 32 so zu der beweglichen Spirale 17 übertragen, dass die bewegliche Spirale 17 sich dreht. Die Berührung zwischen den Stiften 33 und den inneren Umfangsoberflächen der entsprechenden Ringelemente 17d verhindert, dass die bewegliche Spirale 17 sich dreht und ermöglicht es, dass die bewegliche Spirale 17 umläuft. Somit konstituieren die entsprechenden Stifte 33 und die entsprechenden Ringelemente 17d einen Verdrehungsicherungsmechanismus 34, der eine Drehung der beweglichen Spirale 17 verhindert.
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Die bewegliche Volutenwand 17b läuft um die Drehachse L1 der sich drehenden Welle 12 um, wobei die bewegliche Volutenwand 17b die stationäre Volutenwand 16b berührt, während verhindert ist, dass sie sich dreht. Der beweglichen Spirale 17 ist es somit möglich, mit Bezug auf die stationäre Spirale 16 umzulaufen. Die Umlaufbewegung der beweglichen Spirale 17 mit Bezug auf die stationäre Spirale 16 reduziert das Volumen der Verdichtungskammer 18 so, dass ein Kältemittel, das in die Verdichtungskammer 18 gezogen wurde, verdichtet wird. Das Ausgleichsgewicht 30 hebt die Zentrifugalkraft auf, die auf die bewegliche Spirale 17 wirkt, wenn die bewegliche Spirale 17 umläuft, und reduziert dabei die Größe des Ungleichgewichts der beweglichen Spirale 17.
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Das Gehäuse 11 weist darin definiert eine Rückdruckkammer 60 auf. Die Rückdruckkammer 60 hat einen ersten Rückdruckraum 61 und einen zweiten Rückdruckraum 62 in dem Gehäuse 11. Der erste Rückdruckraum 61 ist an der inneren Seite des Lagerabschnitts 20f in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 12 angeordnet. Der zweite Rückdruckraum 62 ist zwischen der beweglichen Basisplatte 17a und der elastischen Platte 50 und an der inneren Seite des Vorsprungs 17f in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 12 angeordnet. Der erste Rückdruckraum 61 ist durch die Endfläche 17e der beweglichen Basisplatte 17a und die Aussparung 24 großen Durchmessers des Wellenlagergehäuseelements 20 definiert. Der zweite Rückdruckraum 62 ist mit dem ersten Rückdruckraum 61 über die Durchgangsbohrung 50a der elastischen Platte 50 kontinuierlich. Die Rückdruckkammer 60 ist an einer Position in dem Gehäuse 11 definiert, die an der zu der stationären Basisplatte 16a gegenüberliegenden Seite der beweglichen Basisplatte 17a (gegenüber der von der stationären Basisplatte abgewandten Seite der beweglichen Basisplatte) liegt. Das Wellenlagergehäuseelement 20 wirkt mit der beweglichen Basisplatte 17a zusammen, um die Rückdruckkammer 60 zu definieren. Das Wellenlagergehäuseelement 20 definiert ebenfalls die Rückdruckkammer 60 und die Motorkammer 40s. Der zweite Rückdruckraum 62 ist nicht nur in den Verdrehungsicherungsaussparungen 17h angeordnet, sondern erstreckt sich auch zu der inneren Umfangsoberfläche des Vorsprungs 17f.
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Die bewegliche Spirale 17 weist einen Rückdruckeinbringungsdurchgang 63 auf, der sich durch die bewegliche Basisplatte 17a und die bewegliche Volutenwand 17b erstreckt. Ein Ende des Rückdruckeinbringungsdurchgangs 63 ist in der Rückdruckkammer 60 offen. Der Rückdruckeinbringungsdurchgang 63 verbindet die Verdichtungskammer 18 und den Rückdruckeinbringungsdurchgang 63 miteinander, um das Kältemittel, das in der Verdichtungskammer 18 verdichtet wurde, zu der Rückdruckkammer 60 einzubringen. Da das Kältemittel in der Verdichtungskammer 18 in die Rückdruckkammer 60 über den Rückdruckeinbringungsdurchgang 63 eingebracht wird, ist der Druck in der Rückdruckkammer 60 höher als der in der Motorkammer 40s.
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Die bewegliche Spirale 17 wird durch den Druck des Kältemittels, das zu dem ersten Rückdruckraum 61 aus der Rückdruckkammer 60 zugeführt wird, und den Druck des Kältemittels, das zu dem zweiten Rückdruckraum 62 aus der Rückdruckkammer 60 zugeführt wird, so zu der stationären Spirale 16 gedrängt, dass die distale Endfläche der beweglichen Volutenwand 17b gegen die stationäre Basisplatte 16a gedrückt wird. Somit wird das Kältemittel, das ein Fluid ist, das die bewegliche Spirale 17 zu der stationären Spirale 16 drängt, in die Rückdruckkammer 60 eingebracht.
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Die sich drehende Welle 12 weist einen in der Welle vorgesehenen Durchgang 12h auf, der den ersten Rückdruckraum 61 der Rückdruckkammer 60 und das Wälzelementlager 40d verbindet. Ein Ende des in der Welle vorgesehenen Durchgangs 12h ist in der Endfläche 12a der sich drehenden Welle 12 offen. Das andere Ende des in der Welle vorgesehenen Durchgangs 12h ist in einem Teil der äußeren Umfangsoberfläche der sich drehenden Welle 12 offen, die durch das Wälzelementlager 40d gelagert ist. Der in der Welle vorgesehene Durchgang 12h verbindet den ersten Rückdruckraum 61 und die Motorkammer 40s miteinander.
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Die Dichtelementaufnahmeaussparung 26 nimmt ein Dichtelement 35 auf. Das Dichtelement 35 ist zwischen der äußeren Umfangsoberfläche der drehenden Welle 12 und der inneren Umfangsoberfläche der Dichtelementaufnahmeaussparung 26 vorgesehen. Das Dichtelement 35 füllt in einer fluiddichten Weise den Spalt zwischen der äußeren Umfangsoberfläche der sich drehenden Welle 12 und der inneren Umfangsoberfläche der Dichtelementaufnahmeaussparung 26. Das Dichtelement 35 begrenzt eine Strömung von Kältemittel zwischen dem ersten Rückdruckraum 61 und der Motorkammer 40s über die Dichtelementaufnahmeaussparung 26 und die Einfügebohrung 27.
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Der Vorsprung 17f ragt von einem Teil der beweglichen Basisplatte 17a, der sich mit der schleifenförmigen Nut 20h überlappt, in der axialen Richtung der sich drehenden Welle 12 vor. Das distale Ende des Vorsprungs 17f berührt die elastische Platte 50. Da der Vorsprung 17f der beweglichen Spirale 17 die elastische Platte 50 berührt, wird die elastische Platte 50 durch die bewegliche Spirale 17 geschoben und in der Richtung der Dicke nach elastisch verformt. Die bewegliche Spirale 17 läuft mit Bezug auf die stationäre Spirale 16 um, während das distale Ende des Vorsprungs 17f der beweglichen Spirale 17 mit der elastischen Platte 50 in Berührung gehalten bleibt.
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Da der Vorsprung 17f die elastische Platte 50 berührt, wird die elastische Platte 50 elastisch verformt, um sich von der beweglichen Basisplatte 17a weg auszubeulen. Die schleifenförmige Nut 20h ermöglicht es der elastischen Platte 50, dass sie elastisch verformt wird. Die Wiederherstellungskraft, die wirkt, um die ursprüngliche Form der elastischen Platte 50 wiederherzustellen, wirkt auf den Vorsprung 17f der beweglichen Spirale 17 so, dass die bewegliche Spirale 17 zu der stationären Spirale 16 hin gedrängt wird. Die elastische Platte 50 drängt somit die bewegliche Spirale 17 zu der stationären Spirale 16.
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Das Motorgehäuseelement 40 weist eine erste Nut 36 auf, die in einem Teil der inneren Umfangsoberfläche der Umfangswand 40b definiert ist. Die erste Nut 36 öffnet sich in dem Öffnungsende der Umfangswand 40b. Das Wellenlagergehäuseelement 20 weist erste Bohrungen 37 auf, die in dem äußeren Umfangsabschnitt der Flanschwand 23 definiert sind. Die ersten Bohrungen 37 sind mit der ersten Nut 36 kontinuierlich. Die ersten Bohrungen 37 erstrecken sich durch die Flanschwand 23 in der Richtung der Dicke nach. Außerdem weist das Abgabegehäuseelement 15 eine zweite Nut 38 auf, die in einem Teil der inneren Umfangsoberfläche der Umfangswand 15b des Abgabegehäuseelements 15 definiert ist. Die zweite Nut 38 ist mit den ersten Bohrungen 37 kontinuierlich. Ebenfalls weist die stationäre äußere Umfangswand 16c der stationären Spirale 16 eine zweite Bohrung 39 auf, die sich durch die stationäre äußere Umfangswand 16c in der Richtung der Dicke nach erstreckt. Die zweite Bohrung 39 ist mit der zweiten Nut 38 kontinuierlich. Die zweite Bohrung 39 ist mit dem äußersten Teil der Verdichtungskammer 18 kontinuierlich.
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Das Kältemittel in der Motorkammer 40s wird in das äußerste Teil der Verdichtungskammer 18 durch die erste Nut 36, die ersten Bohrungen 37, die zweite Nut 38 und die zweite Bohrung 39 gezogen. Das Kältemittel, das in den äußersten Teil der Verdichtungskammer 18 gezogen wurde, wird in der Verdichtungskammer 18 durch die Umlaufbewegung der beweglichen Spirale 17 verdichtet.
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Ein Raum K1, der an der inneren Seite des sich erstreckenden Abschnitts 16f der stationären Spirale 16 liegt, und an der äußeren Seite in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 12 des Teils des Vorsprungs 17f der beweglichen Spirale 17 liegt, die die elastische Platte 50 berührt, ist eine Ansaugdruckzone, in die das Kältemittel von der zweiten Bohrung 39 strömt. Die Berührung zwischen dem distalen Ende des Vorsprungs 17f der beweglichen Spirale 17 und der elastischen Platte 50 begrenzt die Strömung des Kältemittels von dem zweiten Rückdruckraum 62 zu dem Raum K1 durch den Bereich zwischen dem Vorsprung 17f der beweglichen Spirale 17 und der elastischen Platte 50.
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Ein Teil des zweiten Rückdruckraums 62 überlappt sich mit der schleifenförmigen Nut 20h in der axialen Richtung der sich drehenden Welle 12, wobei die elastische Platte 50 dazwischenliegt. Ein Teil des Raums K1 überlappt sich mit der schleifenförmigen Nut 20h in der axialen Richtung der sich drehenden Welle 12, wobei die elastische Platte 50 dazwischenliegt.
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Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, sind in der Endfläche 20a des Wellenlagergehäuseelements 20 in einigen Teilen in der Umfangsrichtung der sich drehenden Welle 12 Rückdruckzufuhrnuten 64 bereitgestellt. Die Rückdruckzufuhrnuten 64 erstrecken sich über den Lagerabschnitt 20f hinaus, um den ersten Rückdruckraum 61 und die schleifenförmige Nut 20h miteinander zu verbinden. Die Rückdruckzufuhrnuten 64 sind in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung der sich drehenden Welle 12 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform sind drei Rückdruckzufuhrnuten 64 in der Endfläche 20a des Wellenlagergehäuseelements 20 bereitgestellt. Somit sind die Rückdruckzufuhrnuten 64 in 120-Grad-Abständen in der Umfangsrichtung der sich drehenden Welle 12 angeordnet. Jede Rückdruckzufuhrnut 64 ist zwischen zweien der Stifte 33 angeordnet, die in der Umfangsrichtung der sich drehenden Welle 12 benachbart liegen, und ist von den zwei Stiften 33 um den gleichen Abstand beabstandet. Die Rückdruckzufuhrnuten 64 führen das Kältemittel in dem ersten Rückdruckraum 61 zu der schleifenförmigen Nut 20h zu.
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Der Abstand in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 12 von der Drehachse L1 der sich drehenden Welle 12 zu dem äußeren Ende 64e von jeder Rückdruckzufuhrnut 64 in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 12 wird als ein Abstand R1 bezeichnet. Der Abstand in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 12 von der Achse L2 der exzentrischen Welle 29 zu dem Teil des Vorsprungs 17f, der die elastische Platte 50 berührt, wird als ein Abstand R2 bezeichnet. Der Abstand in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 12 zwischen der Drehachse L1 der sich drehenden Welle 12 und der Achse L2 der exzentrischen Welle 29 wird als ein Abstand R3 bezeichnet. Der Abstand R1 ist kürzer als ein Abstand R4, der durch Subtrahieren des Abstands R3 von dem Abstand R2 erhalten wird. Insbesondere ist der Abstand R1 kürzer als der Abstand R4.
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Der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform wird nun beschrieben.
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Das Kältemittel in der Verdichtungskammer 18 wird über den Rückdruckeinbringungsdurchgang 63 in die Rückdruckkammer 60 eingebracht, und die bewegliche Spirale 17 wird durch den Druck des Kältemittels in dem ersten Rückdruckraum 61 und den Druck des Kältemittels in dem zweiten Rückdruckraum 62 zu der stationären Spirale 16 gedrängt. Dies verursacht, dass die distale Endfläche der beweglichen Volutenwand 17b die stationäre Basisplatte 16a berührt, und verursacht, dass die distale Endfläche der stationären Volutenwand 16b die bewegliche Basisplatte 17a berührt. Dies stellt das Abdichten der Verdichtungskammer 18 sicher.
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Wenn die bewegliche Spirale 17 mit Bezug auf die stationäre Spirale 16 mit dem Vorsprung 17f die elastische Platte 50 berührend umläuft, ermöglicht es die schleifenförmige Nut 20h der elastischen Platte 50, dass sie an der Seite gegenüber der beweglichen Basisplatte 17a elastisch verformt wird. Die Wiederherstellungskraft, die wirkt, um die ursprüngliche Form der elastischen Platte 50 wiederherzustellen, wirkt auf den Vorsprung 17f der beweglichen Spirale 17 so, dass die bewegliche Spirale 17 zur stationären Spirale 16 gedrängt wird. Diese Konfiguration drängt die bewegliche Spirale 17 zu der stationären Spirale 16, um das Abdichten der Verdichtungskammer 18 sogar dann zu verbessern, wenn der Druck des in die Rückdruckkammer 60 eingebrachten Kältemittels nicht erhöht wurde, zum Beispiel, wenn der Schneckenverdichter 10 angefahren wird.
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Das Fluid in dem ersten Rückdruckraum 61 wird zu der gesamten schleifenförmigen Nut 20h über die Rückdruckzufuhrnuten 64 zugeführt. Der Druck des Kältemittels in den Rückdruckzufuhrnuten 64 und der Druck des Kältemittels in der schleifenförmigen Nut 20h begrenzen eine elastische Verformung der elastischen Platte 50 in die schleifenförmige Nut 20a aufgrund des Drucks in dem zweiten Rückdruckraum 62. Ebenfalls drängen das Kältemittel in den Rückdruckzufuhrnuten 64 und der zu der gesamten schleifenförmigen Nut 20h zugeführte Druck die bewegliche Spirale 17 über die elastische Platte 50 und den Druck in dem zweiten Rückdruckraum 62 zu der stationären Spirale 16. Dies ermöglicht es der beweglichen Spirale 17, die stationäre Spirale 16 stabil zu drängen, und dabei das Abdichten der Verdichtungskammer 18 zu verbessern.
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Der imaginäre Kreis, der einen Radius gleich dem Abstand R4 aufweist, der durch Subtrahieren des Abstands R2 von dem Abstand R3 erhalten wird, und einen Mittelpunkt, der mit der Drehachse L1 der sich drehenden Welle 12 zusammenfällt, ist als ein imaginärer Kreis C1 definiert. Der imaginäre Kreis C1 ist die Bewegungsbahn eines Teils des Vorsprungs 17f der beweglichen Spirale 17, die die elastische Platte 50 berührt, und liegt am nächsten zu der Drehachse L1 der sich drehenden Welle 12, wenn die bewegliche Spirale 17 um die Drehachse L1 der sich drehenden Welle 12 umläuft.
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Es wird nun angenommen, dass zum Beispiel der Abstand R1 länger als der Abstand R4 ist, der durch das Subtrahieren des Abstands R3 von dem Abstand R2 erhalten wird. In diesem Fall sind die Enden 64e der Rückdruckzufuhrnuten 64 an der Außenseite des imaginären Kreises C1 angeordnet. Wenn die bewegliche Spirale 17 umläuft, sind somit die Enden 64e der Rückdruckzufuhrnuten 64 an der Außenseite des Teils des Vorsprungs 17f der beweglichen Spirale 17 angeordnet, die die elastische Platte 50 in der axialen Richtung der drehenden Welle 12 betrachtet berührt, oder an der Außenseite des zweiten Rückdruckraums 62. Deswegen überlappen die Enden 64e der Rückdruckzufuhrnuten 64 mit dem Raum K1 in der axialen Richtung der sich drehenden Welle 12 mit der elastischen Platte 50 dazwischen, wenn die bewegliche Spirale 17 umläuft.
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Da der Druck in dem Raum K1 der Ansaugdruck ist, ist der Druck in dem Raum K1 niedriger als der Druck in den Rückdruckzufuhrnuten 64. Wenn das Kältemittel in dem ersten Rückdruckraum 61 zu der schleifenförmigen Nut 20h über die Rückdruckzufuhrnuten 64 zugeführt wird, konzentriert sich deswegen das Kältemittel von dem ersten Rückdruckraum 61 in den Rückdruckzufuhrnuten 64. Der Druck in den Rückdruckzufuhrnuten 64 ist örtlich höher als der Druck in der schleifenförmigen Nut 20h. Insbesondere, wenn der Spiralverdichter 10 angefahren wird, kann das Kältemittel verflüssigt worden sein. In diesem Fall kann das verflüssigte Kältemittel über den Rückdruckeinbringungsdurchgang 63 in die Rückdruckkammer 60 eingebracht werden und von dem ersten Rückdruckraum 61 in die Rückdruckzufuhrnuten 64 strömen. In einem derartigen Fall ist der Unterschied zwischen dem Druck in dem Raum K1 und dem Druck in jeder Rückdruckzufuhrnut 64 groß. Somit ist es wahrscheinlich, dass die elastische Platte 50 durch Empfangen des Drucks in den Rückdruckzufuhrnuten 64 örtlich in den Raum K1 verformt wird.
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In dieser Hinsicht ist der Abstand R1 in der vorliegenden Ausführungsform eingestellt, kürzer als der Abstand R4 zu sein, der durch Subtrahieren des Abstands R3 von dem Abstand R2 erhalten wird. In dieser Konfiguration sind die Enden 64e der Rückdruckzufuhrnuten 64 an der inneren Seite des imaginären Kreises C1 angeordnet. Somit sind, wenn die bewegliche Spirale 17 umläuft, die Enden 64e der Rückdruckzufuhrnuten 64 nicht an der Außenseite des Teils des Vorsprungs 17f der beweglichen Spirale 17 angeordnet, der die elastische Platte 50 in der axialen Richtung der sich drehenden Welle betrachtet berührt. Die Enden 64e liegen nämlich immer auf der inneren Seite des zweiten Rückdruckraums 62. Sogar falls der Druck in den Rückdruckzufuhrnuten 64 auf die elastische Platte 50 wirkt, begrenzt somit der Druck in dem zweiten Rückdruckraum 62 eine Verformung der elastischen Platte 50. Dies begrenzt eine örtliche Verformung der elastischen Platte 50 aufgrund des Drucks der Rückdruckzufuhrnuten 64.
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Die voranstehend beschriebene Ausführungsform weist die folgenden Vorteile auf.
- (1) Der Abstand R1 ist kürzer als ein Abstand R4, der durch Subtrahieren des Abstands R3 von dem Abstand R2 erhalten wird. Wenn die bewegliche Spirale 17 umläuft, sind mit dieser Konfiguration die Enden 64e der Rückdruckzufuhrnuten 64 nicht auf der äußeren Seite des Teils des Vorsprungs 17f der beweglichen Spirale 17 angeordnet, der in der axialen Richtung der sich drehenden Welle 12 betrachtet die elastische Platte 50 berührt. Die Enden 64e liegen nämlich immer an der inneren Seite des zweiten Rückdruckraums 62. Sogar falls der Druck in den Rückdruckzufuhrnuten 64 auf die elastische Platte 50 wirkt, ist somit verhindert, dass die elastische Platte 50 durch den Druck in dem zweiten Rückdruckraum 62 verformt wird. Dies begrenzt eine örtliche Verformung der elastischen Platte 50, die die bewegliche Spirale 17 zu der stationären Spirale 16 drängt, aufgrund des Drucks der Rückdruckzufuhrnuten 64.
- (2) Die Rückdruckzufuhrnuten 64 sind in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung der sich drehenden Welle 12 angeordnet. Diese Konfiguration führt gleichmäßig das Kältemittel in dem ersten Rückdruckraum 61 zu der gesamten schleifenförmigen Nut 20h über die Rückdruckzufuhrnuten 64 zu. Es ist somit aufgrund des Drucks in dem zweiten Rückdruckraum 62 einfach, eine elastische Verformung der elastischen Platte 50 in die schleifenförmige Nut 20h zu begrenzen. Dies ermöglicht einfach, dass die bewegliche Spirale 17 die stationäre Spirale 16 stabil drängt.
- (3) Da der Druck des Kältemittels in der Verdichtungskammer 18 hoch ist, ist der Druck des Kältemittels, das von der Verdichtungskammer 18 über den Rückdruckeinbringungsdurchgang 63 in die Rückdruckkammer 60 eingebracht wird, hoch. Entsprechend ist der Druck des Kältemittels, das von dem ersten Rückdruckraum 61 zu den Rückdruckzufuhrnuten 64 strömt, ebenfalls hoch. In diesem Fall begrenzt der Druck in dem zweiten Rückdruckraum 62 eine Verformung der elastischen Platte 50 sogar, falls der Druck in den Rückdruckzufuhrnuten 64 auf die elastische Platte 50 wirkt.
- (4) Jede Rückdruckzufuhrnut 64 ist zwischen zweien der Stifte 33 angeordnet, die in der Umfangsrichtung der sich drehenden Welle 12 zueinander benachbart liegen, und ist von den zwei Stiften 33 um den gleichen Abstand beabstandet. Im Vergleich mit einem Fall, in dem die Rückdruckzufuhrnuten 64 jeweils angeordnet sind, näher an einem der zwei Stifte 33 zu liegen, die in der Umfangsrichtung der sich drehenden Welle 12 zueinander benachbart liegen, ist es unwahrscheinlich, dass die Strömung des Kältemittels von den Rückdruckzufuhrnuten 64 zu der schleifenförmigen Nut 20h durch die Stifte 33 behindert wird. Diese Konfiguration führt gleichmäßig das Kältemittel in dem ersten Rückdruckraum 61 zu der gesamten schleifenförmigen Nut 20h über die Rückdruckzufuhrnuten 64 zu. Es ist somit einfach, aufgrund des Drucks in dem zweiten Rückdruckraum 62 eine elastische Verformung der elastischen Platte 50 in die schleifenförmige Nut 20h zu begrenzen. Dies ermöglicht es einfach, dass die bewegliche Spirale 17 die stationäre Spirale 16 stabil drängt.
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Die voranstehend beschriebene Ausführungsform kann modifiziert werden, wie folgt. Die voranstehend beschriebene Ausführungsform und die folgenden Modifikationen können kombiniert werden, solange die kombinierten Modifikationen technisch miteinander konsistent verbleiben.
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Wie aus der 4 ersichtlich ist, kann der Abstand R1 gleich dem Abstand R4 sein, der durch das Subtrahieren des Abstands R3 von dem Abstand R2 erhalten wird. Diese Konfiguration maximiert die Länge der Rückdruckzufuhrnuten 64 in der radialen Richtung der sich drehenden Welle 12. Diese Konfiguration führt gleichmäßig das Kältemittel in dem ersten Rückdruckraum 61 zu der gesamten schleifenförmigen Nut 20h über die Rückdruckzufuhrnuten 64 zu. Es ist somit einfach, aufgrund des Drucks in dem zweiten Rückdruckraum 62 eine elastische Verformung der elastischen Platte 50 in die schleifenförmige Nut 20h zu begrenzen. Dies ermöglicht einfach, dass die bewegliche Spirale 17 die stationäre Spirale 16 stabil drängt.
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In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform müssen die Rückdruckzufuhrnuten 64 nicht notwendigerweise in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung der sich drehenden Welle 12 angeordnet sein.
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In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform kann die Anzahl der Rückdruckzufuhrnuten 64 eins betragen. Ebenfalls kann die Anzahl der Rückdruckzufuhrnuten 64 zwei oder mehr als drei betragen. In Kürze, die Anzahl der Rückdruckzufuhrnuten 64 ist nicht begrenzt.
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In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform kann jede Rückdruckzufuhrnut 64 zwischen zweien der Stifte 33 angeordnet sein, die in der Umfangsrichtung der sich drehenden Welle 12 zueinander benachbart liegen, während sie näher an einem der zwei Stifte 33 liegt.
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In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform kann der Spiralverdichter 10 konfiguriert sein, das Kältemittel, das zu der Abgabekammer 19 abgegeben wurde, in die Rückdruckkammer 60 einzubringen.
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In der voranstehend dargestellten Ausführungsform ist die Anzahl der Stifte 33 nicht begrenzt. Die Anzahl der Verdrehungsicherungsaussparungen 17h muss einfach gemäß der Anzahl der Stifte 33 geändert werden.
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In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform muss die gegenüberliegende Wand, die an der zu der stationären Platte 16a gegenüberliegenden Seite der beweglichen Basisplatte 17a angeordnet ist (gegenüber der von der stationären Basisplatte abgewandten Seite der beweglichen Basisplatte), nicht notwendigerweise ein Teil des Gehäuses 11 sein, sondern kann ein Element sein, das in dem Gehäuse 11 aufgenommen ist.
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In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform muss die stationäre Basisplatte 16a nicht notwendigerweise scheibenförmig sein, sondern kann eine beliebige Form aufweisen.
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In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform muss die bewegliche Basisplatte 17a nicht notwendigerweise scheibenförmig sein, sondern kann eine beliebige Form aufweisen.
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In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform muss die elastische Platte 50 nicht notwendigerweise ringförmig sein, sondern kann eine beliebige Form aufweisen.
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In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform kann die elastische Platte 50 aus einem beliebigen Material hergestellt sein, das elastisch verformbar ist.
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In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform muss der Spiralverdichter 10 nicht von einer Art sein, die durch den Elektromotor 14 angetrieben ist, sondern kann von einer Art sein, die durch eine Fahrzeugmaschine angetrieben ist.
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In der voranstehend dargestellten Ausführungsform muss der Spiralverdichter 10 nicht in einer Fahrzeugklimaanlage eingesetzt sein, sondern kann in anderen Klimaanlagen eingesetzt sein. Zum Beispiel kann der Spiralverdichter 10 an einem Brennstoffzellenfahrzeug montiert sein und den Verdichtungsabschnitt 13 verwenden, um Luft zu verdichten, die ein Fluid ist, das zu der Brennstoffzelle zugeführt wird.
