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Technisches Gebiet
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Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen einen Kompressor mit einer Ölrückführeinheit und insbesondere einen Kompressor mit einer Einheit zum Rückführen von Öl, das mit einem aus dem Kompressor auszugebenden Kühlmittel gemischt ist, an einen Innenraum des Kompressors.
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Stand der Technik
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Im Allgemeinen werden Klimaanlagenvorrichtungen (A/C) zum Kühlen oder Heizen von Fahrgastzellen in Fahrzeugen angeordnet. Solch eine Klimaanlagenvorrichtung umfasst als eine Konfiguration eines Kühlsystems einen Kompressor, der ein gasförmiges Kühlmittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck, das aus einem Verdampfer entnommen wurde, zu einem gasförmigen Zustand mit hoher Temperatur und hohem Druck komprimiert und es zu einem Kondensator überträgt.
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Kompressoren werden unterteilt in einen Kolbenkompressor, der Kühlmittel durch eine Hin- und Herbewegung eines Kolbens komprimiert, und einen Rotationskompressor, der eine Rotationsbewegung durchführt, um Kühlmittel zu komprimieren. Gemäß einem Antriebskraftübertragungsverfahren werden Kolbenkompressoren unterteilt in einen Kurbelwellentyp, bei dem eine Antriebskraft über eine Vielzahl Kolben verwendend eine Kurbelwelle übertragen wird, einen Taumelscheibentyp, bei dem eine Antriebskraft über eine Rotationswelle übertragen wird, die mit einer Taumelscheibe versehen ist, usw. Rotationskompressoren werden unterteilt in einen Drehschiebertyp, der eine Rotationswelle und Flügel verwendet, und einen Scrolltyp, der eine sich drehende Spirale und eine feste Spirale verwendet.
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In Kompressoren wird, wenn eine Kompressionseinheit durch einen rotierenden Rotor angetrieben wird, ein Kühlmittel komprimiert. In diesem Zusammenhang wird notwendigerweise, da bewegliche Teile der Kompressionseinheit umfassend einen rotierenden Abschnitt, wie beispielsweise den Rotor, wiederholt eine Reibung mit stationären Teilen durchführen, eine Schmierung benötigt. Insbesondere in dem Fall des Scroll-Kompressors ist eine Schmierung zwischen der festen Spirale und der drehenden Spirale sehr wichtig. Um Leistungsverluste zu minimieren, und um eine Beschädigung aufgrund von Abrieb zu verhindern, müssen eine Reibung zwischen der festen Spirale und der drehenden Spirale minimiert werden, um die Kompressionseffizienz zu verbessern muss ein Auslaufen von Kühlmittel zwischen der festen Spirale und der drehenden Spirale ebenfalls minimiert werden.
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Dazu wurde bisher ein Verfahren verwendet, bei dem Öl mit Kühlmittel gemischt wird, um Abschnitte, bei denen mechanische Reibung auftritt, in einer Kompressionskammer zu schmieren. Dieses Verfahren ist effizient da eine Ölzuführstruktur vereinfacht werden kann, jedoch ist es dahingehend problematisch, dass ein Teil des Öls, der mit Kühlmittel gemischt wurde, aus dem Kompressor entladen wird und sich in Folge die Ölmenge reduziert.
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Um das vorgenannte Problem zu lösen, wird ein Ölabscheider gemeinsam mit dem Kompressor verwendet. Bei einer bestimmten Form kann der Ölabscheider separat von dem Kompressor zur Verfügung gestellt werden. Jedoch kann in dem Fall von beispielsweise einem Fahrzeug, bei dem kein ausreichender Bauraum zur Verfügung gestellt werden kann, der Ölabscheider einstückig in einem Kompressorgehäuse ausgebildet werden. Typischerweise sammelt solch ein Ölabscheider das Öl aus dem Kühlmittel während es mit dem Kühlmittel kollidiert, das aus dem Kompressor ausgestoßen wird, und führt das gesammelte Öl zu dem Kompressor zurück. Wenn das Öl, das auf diese Weise zurückgeführt wurde, in dem Kompressor zugeführt wird, muss das Öl mit einer geeigneten Strömungsgeschwindigkeit an bestimmte Teile des Kompressors zugeführt werden. Jedoch gibt es in Folge ein Problem dahingehen, dass die Ölzuführleitung komplex ist. Daher wird ein Verfahren, das in der Lage ist, effizient das zurückgeführte Öl zuzuführen, obwohl eine einfache Ölzuführleitung vorhanden ist, benötigt.
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Offenbarung
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Technisches Problem
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft einen Kompressor mit einer Ölrückführeinheit, die in der Lage ist effizient das zurückgeführte Öl einem Kompressorgehäuse zuzuführen.
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Technische Lösung
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Ein Kompressor mit einer Ölrückführeinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann umfassen: ein Hauptgehäuse; eine drehende Spirale, die drehbar an dem Gehäuse angeordnet ist; eine feste Spirale, die in Eingriff mit der drehenden Spirale steht und die eine Kompressionskammer ausbildet; ein Hilfsgehäuse umfassend einen Entladungsraum, der mit einer Ausgangsseite der festen Spirale in Verbindung steht und einen Sammelraum, in dem Öl, das in dem Entladungsraum gesammelt wurde, temporär gespeichert wird; eine Ölrückführleitung, die in der festen Spirale ausgebildet ist und mit dem Sammelraum in Verbindung steht; und eine Ölzuführleitung, die in dem Hauptgehäuse ausgebildet ist und mit der Ölrückführleitung in Verbindung steht, wobei die Ölzuführleitung ausgebildet ist, um auseinander zu gehen, sodass Öl an zumindest zwei Orten zugeführt wird.
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In dem Kompressor gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine einzelne Ölleitung in der festen Spirale ausgebildet sein und eine weitere Ölleitung, die mit der oben erwähnten Ölleitung in Verbindung steht, kann in einem weiteren Bauteil ausgebildet sein, beispielsweise dem Hauptgehäuse, das angeordnet ist, um parallel zu der festen Spirale zu sein, wobei das Öl einer Vielzahl Orten zugeführt werden kann.
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Das Hauptgehäuse kann einen Ansaugraum aufweisen, in dem eine Rotationswelle untergebracht ist und die Ölzuführleitung kann eine erste Ölzuführleitung umfassen, die mit dem Ansaugraum in Verbindung steht.
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Eine Gegendruckkammer kann zwischen einer hinteren Oberfläche der drehenden Spirale und einer darauf zeigenden Oberfläche des Hauptgehäuses ausgebildet sein und die Ölzuführleitung kann eine zweite Ölzuführleitung in Verbindung mit der Gegendruckkammer umfassen.
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Eine Druckreduziereinheit kann in der Ölrückführleitung vorgesehen sein.
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Ein Anordnungsraum kann in der Ölrückführleitung ausgebildet sein, sodass die Druckreduziereinheit in dem Anordnungsraum angeordnet ist, wobei der innere Durchmesser des Anordnungsraumes größer sein kann als der eines Einlasses der Ölrückführleitung.
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Ein Kühlmitteldruck an einer Auslassseite der ersten Ölzuführleitung kann geringer sein als ein Kühlmitteldruck an einer Auslassseite der zweiten Ölzuführleitung.
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Eine Druckreduziereinheit kann in der ersten Ölzuführleitung vorgesehen sein.
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Ein Anordnungsraum kann in der ersten Ölzuführleitung ausgebildet sein, sodass die Druckreduziereinheit in dem Anordnungsraum angeordnet ist, wobei der innere Durchmesser des Anordnungsraumes größer sein kann als der eines Auslasses der ersten Ölzuführleitung.
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Die erste und zweite Ölzuführleitung können einen gemeinsamen Einlass haben, der mit einem Ausgang der Ölrückführleitung in Verbindung steht.
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Eine Dichtungseinheit zum Abdichten der Gegendruckkammer kann zwischen der drehenden Spirale und dem Hauptgehäuse vorgesehen sein und ein gemeinsamer Einlass kann außerhalb der Dichtungseinheit in Bezug auf eine radiale Richtung angeordnet sein.
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Die Druckreduziereinheit kann ein Ölübertragungselement mit einer Ölübertragungsnut, die an einer äußeren Umfangsoberfläche des Ölübertragungselementes ausgebildet ist, umfassen. Die Ölübertragungsnut kann sich spiralförmig in einer Längsrichtung des Ölübertragungselementes erstrecken.
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Das Ölübertragungselement kann einen Hydraulikraum darin aufweisen, und ein Verbindungsloch, das mit dem Hydraulikraum in Verbindung steht, kann an einem Ende des Ölübertragungselementes ausgebildet sein.
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Ferner kann die Druckreduziereinheit eine Abdeckung umfassen, die über einer äußeren Umfangsoberfläche des Ölübertragungselementes angeordnet ist.
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Die Druckreduziereinheit kann ein Ölübertragungselement umfassen, in dem ein Ölübertragungsloch, das sich spiralförmig in der Längsrichtung erstreckt, ausgebildet ist.
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Das Ölübertragungselement kann einen Hydraulikraum darin aufweisen, und ein Verbindungsloch, das mit dem Hydraulikraum in Verbindung steht, kann an einem Ende des Ölübertragungselementes ausgebildet sein.
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Die Druckreduziereinheit kann umfassen: ein Ölübertragungselement und eine Abdeckung, die über einer äußeren Umfangsoberfläche des Ölübertragungselementes angeordnet ist, wobei eine Ölübertragungsnut in einer inneren Oberfläche der Abdeckung ausgebildet ist, wobei die Ölübertragungsnut sich spiralförmig in einer Längsrichtung der Abdeckung erstreckt.
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Eine Dichtungseinheit zum Verhindern eines Auslaufens des Kühlmittels zwischen der festen Spirale und dem Hauptgehäuse kann zwischen der festen Spirale und dem Hauptgehäuse angeordnet sein, und ein Durchgangsloch, um die Ölrückführleitung und die erste Ölzuführleitung miteinander zu verbinden, kann in der Dichtungseinheit ausgebildet sein.
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Die Druckreduziereinheit kann aus einem Material mit einer geringeren Steifigkeit als die der festen Spirale oder des Hauptgehäuses ausgebildet sein.
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Ein Kompressor mit einer Ölrückführeinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann umfassen: ein Hauptgehäuse mit einem Ansaugraum, in dem eine Rotationswelle untergebracht ist; eine drehende Spirale, die drehbar an dem Gehäuse angeordnet ist; eine feste Spirale, die in Eingriff mit der drehenden Spirale steht und die eine Kompressionskammer ausbildet; ein Hilfsgehäuse umfassend einen Entladungsraum, der in Verbindung mit einer Ausgangsseite der festen Spirale steht, und einen Sammelraum, in dem Öl, das in dem Entladungsraum gesammelt wurde, temporär gesammelt wird; eine Gegendruckkammer, die in dem Hauptgehäuse ausgebildet ist und an der ein Druck anliegt, der die drehende Spirale hin zu der festen Spirale komprimiert; eine Ölrückführleitung, die in der festen Spirale ausgebildet ist und mit dem Sammelraum in Verbindung steht, wobei eine Druckreduziereinheit in der Ölrückführleitung vorgesehen ist; eine erste Ölzuführleitung, die in dem Hauptgehäuse ausgebildet ist und sich zwischen der Ölrückführleitung und dem Ansaugraum erstreckt; Druckreduziereinheiten, die entsprechend in der Ölrückführleitung und der ersten Ölzuführleitung vorgesehen sind; und eine zweite Ölzuführleitung, die zwischen den zwei Reduziereinheiten auseinander geht und mit der Gegendruckkammer in Verbindung steht.
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Die Ölzuführleitung kann einen Einlass umfassen, der in einem Ende des Hauptgehäuses ausgebildet ist.
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Eine Dichtungseinheit zum Abdichten der Gegendruckkammer kann zwischen der drehenden Spirale und dem Hauptgehäuse vorgesehen sein, und der Einlass kann außerhalb der Dichtungseinheit in Bezug auf eine Radialrichtung angeordnet sein.
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Ein Anordnungsraum kann in der Ölrückführleitung und/oder der ersten Ölzuführleitung ausgebildet sein, sodass die Druckreduziereinheit in dem Anordnungsraum angeordnet ist, wobei ein gestufter Abschnitt an einem Ende des Anordnungsraumes ausgebildet sein kann.
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Der gestufte Abschnitt kann eine Bewegung der Druckreduziereinheit blockieren, sodass die Druckreduziereinheit an einer korrekten Position angeordnet ist.
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Eine Dichtungseinheit zum Verhindern des Auslaufens von Kühlmittel zwischen der festen Spirale und dem Hauptgehäuse kann zwischen der festen Spirale und dem Hauptgehäuse angeordnet sein und ein Durchgangsloch kann in der Dichtungseinheit ausgebildet sein, sodass die Ölrückführleitung und die erste Ölzuführleitung miteinander über das Durchgangsloch in Verbindung stehen.
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Ferner kann die Druckreduziereinheit ein Ölübertragungselement mit einer Ölübertragungsnut umfassen, die eine Ölübertragungsleitung gemeinsam mit einer inneren Oberfläche des Hauptgehäuses oder der festen Spirale ausbildet.
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Das Ölübertragungselement kann ausgebildet sein, sodass ein Teil des Öls dorthinein gesaugt wird und das Ölübertragungselement sich in Richtung der inneren Oberfläche des Hauptgehäuses oder der festen Spirale aufgrund des Drucks des angesaugten Öls vergrößert.
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Das Ölübertragungselement kann aus einem Material ausgebildet sein, aufweisend eine geringere Steifigkeit als die der festen Spirale oder des Hauptgehäuses.
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Ferner kann die Druckreduziereinheit eine Abdeckung umfassen, die über einer äußeren Umfangsoberfläche des Ölübertragungselementes angeordnet ist.
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Die Druckreduziereinheit kann ein Ölübertragungselement umfassen, in dem ein Ölübertragungsloch, das sich spiralförmig in der Längsrichtung erstreckt, ausgebildet ist.
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Die Druckreduziereinheit kann ein Ölübertragungselement und eine Abdeckung, die über einer äußere Umfangsoberfläche des Ölübertragungselementes angeordnet ist, umfassen, wobei eine Ölübertragungsnut in einer inneren Oberfläche der Abdeckung ausgebildet ist, wobei sich die Ölübertragungsnut spiralförmig in einer Längsrichtung der Abdeckung erstreckt.
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Vorteilhafte Effekte
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweisend die oben erwähnte Konfiguration wird eine einzelne Rückführleitung in einer festen Spirale ausgebildet und eine Vielzahl Zuführleitungen wird in einem Hauptgehäuse ausgebildet. Daher kann eine Ölzuführleitung vereinfacht werden.
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Ferner kann Öl auf unabhängige Weise einer Gegendruckkammer und einem Ansaugraum über die Vielzahl Zuführleitungen zugeführt werden, sodass eine effiziente Ölversorgung möglich ist. Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung eine Ölzuführleitung, die direkt mit der Gegendruckkammer in Verbindung steht, wodurch es möglich ist eine Schmierleistung in der Gegendruckkammer, im Vergleich zu der aus dem Stand der Technik, bei der das Öl der Gegendruckkammer indirekt zugeführt wird, zu verbessern.
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Zusätzlich ist eine weitere Druckreduziereinheit in dem Ansaugraum vorgesehen, wodurch Öl einer Vielzahl Räume mit unterschiedlichem Druck zugeführt werden kann.
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Ferner kann die Druckreduziereinheit ein Ölübertragungselement oder eine Abdeckung umfassen. In diesem Fall kann die Ölzuführeffizienz daran gehindert werden sich aufgrund einer Beschädigung an einer Ölübertragungsleitung während eines Produktmontageprozesses zu verschlechtern.
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Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform eines Kompressors gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
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2 ist eine Schnittansicht, die eine Vergrößerung eines Abschnittes von 1 zeigt.
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3 ist eine vergrößerte Schnittansicht des in 2 gezeigten Abschnittes.
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4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine in 2 gezeigte Druckreduziereinheit zeigt.
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5 ist eine Schnittansicht, die eine innere Struktur der Druckreduziereinheit zeigt.
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6 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel der Druckreduziereinheit zeigt.
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7 ist eine Ansicht, die 2 entspricht, jedoch eine Anwendung der in 6 gezeigten Druckreduziereinheit zeigt.
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8 ist eine perspektivische Ansicht, die ein weiteres modifiziertes Beispiel der Druckreduziereinheit zeigt.
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9 ist eine perspektivische Schnittansicht, die die Druckreduziereinheit, die in 8 gezeigt ist, darstellt.
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10 ist eine perspektivische Ansicht, die ein weiteres modifiziertes Beispiel der Druckreduziereinheit zeigt.
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Ausführung der Erfindung
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Im Folgenden werden Ausführungsformen eines Kompressors mit einer Ölrückführeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Bezugnehmend auf 1 wird eine erste Ausführungsform des Kompressors gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die erste Ausführungsform 100 umfasst ein Hauptgehäuse 110, das darin einen Raum aufweist, in dem eine Antriebseinheit (nicht gezeigt), beispielsweise ein Motor, untergebracht ist.
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Das Hauptgehäuse 110 weist im Wesentlichen eine zylindrische Form auf. Der Raum, in dem die Antriebseinheit untergebracht ist, wirkt als ein Ansaugraum 111, in welchem Kühlmittel, welches ein Komprimierungsziel ist, temporär verbleibt bevor es in die Kompressionseinheit gesaugt wird.
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Eine Rotationswelle 112, die mit der oben erwähnten Antriebseinheit gekoppelt ist, ist in dem Ansaugraum 111 untergebracht. Ein Gegengewicht 114 ist an einem Ende der Rotationswelle 112 mittels eines Befestigungspins 113, der in das Ende der Rotationswelle 112 eingeführt ist, befestigt. Das Gegengewicht 114 ist vorgesehen, um Vibrationen auszugleichen, die durch die exzentrische Rotation der drehenden Spirale, die später beschrieben wird, erzeugt werden. Ein Ende des Gegengewichts 114 ist mit einer hinteren Oberfläche der drehenden Spirale 130 über ein Lager 115 gekoppelt.
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In dieser Ausführungsform ist eine Gegendruckkammer 116 an einem Ende (ein linkes Ende in 1) des Hauptgehäuses 110 ausgebildet. Die Gegendruckkammer 116 ist ein Raum, der ausgebildet ist um das Gegengewicht darin aufzunehmen und ist so ausgebildet, dass ein offenes Ende davon mit der drehenden Spirale 130 abgedeckt ist. Daher kann die Gegendruckkammer 116 als ein Raum, der von dem Hauptgehäuse und der drehenden Spirale verschlossen wird, festgelegt werden.
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Eine erste Ölzuführleitung 117 ist in einem unteren Abschnitt des Hauptgehäuses 110 ausgebildet. Die erste Ölzuführleitung 117 ist so ausgebildet, dass ein erstes Ende davon aus einem Ende des Hauptgehäuses exponiert ist und ein zweites Ende davon mit dem Ansaugraum 111 in Verbindung steht. Im Detail wirkt das exponierte Ende als ein Einlass 117a für Kühlmittel. Das Ende der ersten Ölzuführleitung 117, das an einer Position angeordnet ist, die dem Ansaugraum entspricht, wirkt als ein Auslass 117b. Daher kann Kühlmittel, das in den Einlass eingesaugt wird, in den Ansaugraum über die erste Ölzuführleitung 117 entladen werden.
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Eine zweite Ölzuführleitung 118 geht von dem Einlass 117a ab. Die zweite Ölzuführleitung 118 erstreckt sich von dem Einlass 117a zu der Gegendruckkammer 116 und weist einen Auslass 118a auf, der mit der Gegendruckkammer 116 in Verbindung steht. Das heißt, die erste und zweite Ölzuführleitung weisen den gemeinsamen Einlass 117a auf, jedoch sind die Ausgänge davon entsprechend an Positionen angeordnet, die dem Ansaugraum und der Gegendruckkammer entsprechen. Folglich wird angesaugtes Kühlmittel aufteilt und dem Ansaugraum und der Gegendruckkammer zugeführt. Eine Druckreduziereinheit 150, die später hier beschrieben wird, ist in der ersten Ölzuführleitung 117 angeordnet. Die Druckreduziereinheit 150 ist ausgebildet, um den Druck des in den Einlass 117a eingesaugten Kühlmittels auf den Druck in dem Ansaugraum zu reduzieren. Ein Anordnungsraum 119, in dem die Druckreduziereinheit 150 angeordnet ist, ist in der ersten Ölzuführleitung 117 ausgebildet.
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Der Anordnungsraum 119 ist so ausgebildet, dass er mit der ersten Ölzuführleitung 117 in Verbindung steht und ein innerer Durchmesser davon ist größer als der des Auslasses 117b. Aufgrund dessen wird ein gestufter Abschnitt 119a an einem Flussabwärtsende des Anordnungsraumes 119 ausgebildet. Das heißt, der Anordnungsraum 119 erstreckt sich an einem ersten Ende davon zu dem Ende des Hauptgehäuses 110, während ein zweites Ende davon mit dem Auslass 117b in Verbindung steht, sodass die Druckreduziereinheit 150 von dem Ende des Hauptgehäuses 110 in den Anordnungsraum 119 eingeführt werden kann. In diesem Zusammenhang wirkt der gestufte Abschnitt 119a nicht nur als ein Anschlag, der es der Druckreduziereinheit ermöglicht an einer korrekten Position angeordnet zu werden, sondern auch, um eine zusätzliche Druckreduzierung aufgrund eines reduzierten Durchmessers hervorzurufen, wenn ein Kühlmittel, das durch die Druckreduziereinheit 150 hindurchgetreten ist, in den Auslass 117b eintritt.
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Eine feste Spirale 120 ist mit einem linken Ende des Hauptgehäuses 110 gekoppelt. Die feste Spirale 120 umfasst eine Spirale 122, die mit einer Spirale 132 der drehenden Spirale in Eingriff steht und ein Kompressionsraum ist dazwischen ausgebildet. Ein Auslass 124 ist in einer ungefähr zentralen Position der festen Spirale 120 ausgebildet, sodass das komprimierte Kühlmittel aus der festen Spirale entladen werden kann. Eine Ölrückführleitung 126, die mit der oben erwähnten ersten Ölzuführleitung 117 in Verbindung steht, ist an einem unteren Abschnitt der festen Spirale 120 ausgebildet. Die Ölrückführleitung 126 erstreckt sich zwischen gegenüberliegenden Enden der festen Spirale. Wie in 2 gezeigt, sind ein Einlass 126a und ein Auslass 126b entsprechend an den gegenüberliegenden Enden der festen Spirale ausgebildet. Der Auslass 126b steht mit dem Anordnungsraum 128 in Verbindung, indem die Druckreduziereinheit 150 angeordnet ist. Wie oben erwähnt, ist der Anordnungsraum 128 ausgebildet, um einen Raum zur Verfügung zu stellen, in dem eine Druckreduziereinheit 150 angeordnet ist. Aufgrund dessen wird ein gestufter Abschnitt 126c an einer Position ausgebildet, die dem Einlass 126a entspricht, sodass die Druckreduziereinheit an einer korrekten Position angeordnet werden kann.
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Der Auslass 128b steht mit dem Einlass 117a der ersten Ölzuführleitung in Verbindung. Die Druckreduziereinheit 50 ist in der Ölrückführleitung angeordnet und reduziert den Druck des Öls auf ein Druckniveau, das größer ist als der Druck (im Folgenden Ansaugdruck) in dem Ansaugraum. Daher liegt an dem Einlass 117a ein Druckunterschied zwischen einem Ansaugdruck und einem Entladungsdruck an, und dieser kann eingestellt werden, um einem Druck zu entsprechen, der in der Gegendruckkammer erforderlich ist.
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Eine Dichtung 121 (siehe 3) ist zwischen der festen Spirale 120 und dem Hauptgehäuse 110 angeordnet, um ein Auslaufen von Kühlmittel zu verhindern. In Verbindung mit der Ölrückführleitung und der ersten Ölzuführleitung stehend ist ein Durchgangsloch 121a in der Dichtung 121 ausgebildet, sodass rückgeführtes Öl in die erste Ölzuführleitung strömen kann. Obwohl, wie oben angeführt die Dichtung 121 dargestellt wurde, sodass sie vorgesehen ist, um ein Auslaufen zwischen der festen Spirale und dem Hauptgehäuse zu verhindern, kann die Dichtung 121 mit dem Durchgangsloch auch wirken um ein Auslaufen zwischen der Ölrückführleitung und der ersten Ölzuführleitung zu verhindern.
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Die drehende Spirale 130 ist zwischen der festen Spirale 120 und dem Hauptgehäuse 110 angeordnet. Wie oben beschrieben wurde, ist die drehende Spirale 130 ausgebildet, um eine Drehbewegung relativ zu dem Hauptgehäuse 110 durchzuführen. Jedoch, um die drehende Spirale 130 daran zu hindern an ihrer eigenen Achse zu drehen, ist die drehende Spirale 130 mit einer Rotationsverhinderungsvertiefung 134 und einem Führungspin 136 gekoppelt.
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Die drehende Spirale muss in engen Kontakt mit der festen Spirale bei einem geeigneten Druck treten. Aus diesem Grund ist die drehende Spirale angeordnet, um relativ zu der Rotationswelle in der Axialrichtung beweglich zu sein. Der Grad mit dem die drehende Spirale die feste Spirale komprimiert, kann in Abhängigkeit von dem Druck eingestellt werden, der an die Gegendruckkammer angelegt wird. Verschiedene Drücke ausgehend von dem Ansaugdruck bis zu dem Entladungsdruck werden an eine linke Oberfläche der drehenden Spirale angelegt. Um ein Gleichgewicht der Drücke zu halten, wird ein Zwischendruck zwischen dem Ansaugdruck und dem Entladungsdruck an die Gegendruckkammer angelegt. Ferner ist, um den Druck in der Gegendruckkammer bei einem geeigneten Niveau zu halten, eine Dichtungseinheit 138 angeordnet, um die Gegendruckkammer zu umschließen.
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Der Druck, der an die Gegendruckkammer angelegt wird, wird durch Zuführen von einem Teil des Kühlmittels, während es durch den Kompressor komprimiert wird, in der Gegendruckkammer ausgebildet. Aus diesem Grund wird eine Gegendruckleitung ausgebildet, um durch die gegenüberliegenden Enden der drehenden Spirale zu verlaufen. Gegenüberliegende Enden der Gegendruckleitung stehen jeweils in Verbindung mit einer Kompressionskammer und der Gegendruckkammer.
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Ein Hilfsgehäuse 140 ist an einem linken Ende der festen Spirale 120 angeordnet. Das Hilfsgehäuse stellt einen Entladungsraum 142 zur Verfügung, der mit dem Auslass 124 über eine Zwischenleitung 141 in Verbindung steht, sodass das komprimierte Kühlmittel in den Entladungsraum 142 gesaugt werden kann. Das komprimierte Kühlmittel, das auf diese Weise angesaugt wurde, wird aus dem Kompressor über den Entladungsanschluss (nicht gezeigt) entladen. In Verbindung mit dem Entladungsanschluss stehend, ist ein Ölabscheider 144 in dem Entladungsraum 142 angeordnet.
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Der Ölabscheider 144 weist eine hohle, röhrenförmige Form auf und ist so angeordnet, dass nur ein Ende davon mit dem Entladungsanschluss in Verbindung steht. Daher kollidiert das verdichtete Kühlmittel, das in den Entladungsraum gesaugt wurde, mit dem Ölabscheider und der inneren Oberfläche des Entladungsraums bis es über den Entladungsanschluss aus dem Kompressor entladen wird. Während dieses Vorgangs wird Öl, das mit dem komprimierten Kühlmittel gemischt wurde, von dem Kühlmittel abgeschieden und verbleibt folglich in dem Entladungsraum.
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Öl, das auf diese Weise abgeschieden wurde, wird aufgrund seines Eigengewichts in einem Sammelraum 145 gesammelt, der an einem unteren Abschnitt des Entladungsraums 142 ausgebildet ist. Der Sammelraum 145 steht mit der Ölrückführleitung 126 über eine Rückführleitung 148 in Verbindung. Dadurch kann das abgeschiedene Öl in die Ölrückführleitung gesaugt werden. Das Öl, das auf diese Weise angesaugt wurde, wird in der Gegendruckkammer und dem Ansaugraum in Abhängigkeit von einem Druckunterschied, der durch die Druckreduziereinheit hervorgerufen wird, verteilt. In diesem Zusammenhang kann das Öl nachdem Fremdkörper beim Passieren des Öls durch einen Filter 146 ausgefiltert wurden, zugeführt werden.
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Im Folgenden wird der Betrieb der Ausführungsform beschrieben.
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Kühlmittel, das aus dem Ansaugraum in die Kompressionskammer gesaugt wurde, wird gemeinsam mit Öl komprimiert bevor es aus dem Kompressor über den Entladungsraum 142 entladen wird. Während dieses Vorgangs wird ein Teil des Öls, das mit dem Kühlmittel vermischt wurde, in dem Hilfsgehäuse abgeschieden und in dem Sammelraum 145 gesammelt, und anschließend in die Ölrückführleitung 126 über den Filter 146 gesaugt. Im Anschluss wird der Druck des Öls auf ein ähnliches Niveau wie der Druck in der Gegendruckkammer reduziert, während es durch die Druckreduziereinheit 150 passiert und es wird anschließend in die erste und zweite Ölzuführleitung gesaugt.
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Ein Teil des angesaugten Öls wird in dem Ansaugraum über die erste Ölzuführleitung zugeführt, und der Rest wird in der Gegendruckkammer über die zweite Ölzuführleitung zugeführt. Auf diese Weise wird der Druck des Öls auf den Ansaugdruck durch die Druckreduziereinheit reduziert, die in der ersten Ölzuführleitung vorgesehen ist und wird anschließend in dem Ansaugraum erneut zugeführt. Daher kann Öl mit einem gewünschten Druck in einem benötigten Raum in dem Kompressor auf eine solche Weise zugeführt werden, dass eine Vielzahl Leitungen ausgebildet wird und einige Leitungen werden mit den Druckreduziereinheiten versehen.
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Daher ist der Kompressor so ausgebildet, dass Öl von einer einzelnen Ölrückführleitung verteilt wird anstatt eine Konfiguration zu haben, bei der Leitungen individuell ausgebildet werden. Daher kann die innere Struktur des Kompressors vereinfacht werden und die Steifigkeit des Gehäuses kann verbessert werden.
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Zusätzlich ist der Einlass der zweiten Ölzuführleitung außerhalb der Dichtungseinheit in Bezug auf eine Radialrichtung angeordnet und ist ausgebildet, um durch das Innere des Hauptgehäuses zu verlaufen. Daher im Gegensatz zu dem Fall, bei dem die Ölzuführleitung entlang der Dichtungseinheit ausgebildet ist, kann Öl der Gegendruckkammer auf zuverlässigere Weise zugeführt werden. Ferner wird durch Verwenden der zwei Druckreduziereinheiten der Kompressor so ausgebildet, dass der Einlass der zweiten Ölzuführleitung an einem Punkt angeordnet ist, an dem ein Zwischendruck anliegt. Daher, sogar obwohl der Einlass der zweiten Ölzuführleitung außerhalb der Dichtungseinheit in Bezug auf die Radialrichtung angeordnet ist, gibt es keine Möglichkeit eines Auslaufens.
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Die Druckreduziereinheit kann eine beliebige Form aufweisen. Das heißt, die Druckreduziereinheit kann durch Reduzieren einer Querschnittsfläche eines Abschnittes der Ölrückführleitung oder der Ölzuführleitung ausgebildet werden. Alternativ, wie in den Zeichnungen gezeigt, kann die Druckreduziereinheit durch eine separate Druckreduziereinheit, die in der Leitung angeordnet ist, ausgebildet werden.
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2 und 3 zeigen ein Beispiel der Druckreduziereinheit. Die Druckreduziereinheit 150 kann als ein Ölübertragungselement mit einer zylindrischen Form ausgebildet sein, die sich in einer Längsrichtung erstreckt. Die vorgenannte Druckreduziereinheit kann auf die gleiche Weise ausgebildet sein wie die dieser Druckreduziereinheit. Im Folgenden wird zum Zweck der Erklärung die Druckreduziereinheit als das Ölübertragungselement bezeichnet. Eine spiralförmige Ölübertragungsnut 152, die sich in einer Längsrichtung erstreckt, ist ein einer äußeren Umfangsoberfläche des Ölübertragungselementes ausgebildet. Die Ölübertragungsnut 152 stellt zusammen mit der inneren Oberfläche der ersten Ölzuführleitung eine Bahn zur Verfügung entlang der Öl übertragen wird.
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Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem die innere Oberfläche der Leitung, durch die das Öl passiert, geformt ist, um eine vorgegebene Form aufzuweisen und um eine Reduzierung des Drucks zu bewirken, ist die vorliegende Erfindung so ausgebildet, dass der Raum zum Anordnen der Druckreduziereinheit ausgebildet wird und eine Druckreduziereinheit, die separat hergestellt wird, in dem Anordnungsraum angeordnet wird. Daher kann in der vorliegenden Erfindung die Anordnung der Druckreduziereinheit vereinfacht werden und der Vorgang der Herstellung des Kompressors kann vereinfacht werden.
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Die Druckreduziereinheit kann aus einem beliebigen Material hergestellt sein. Beispielsweise kann die Druckreduziereinheit aus einem Material mit einer geringeren Steifigkeit hergestellt werden als die des Materials eines Abschnittes des Kompressors, in dem die Druckreduziereinheit angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform können die feste Spirale und das Hauptgehäuse aus einem Gusseisen oder einem Kohlenstoffstahl ausgebildet sein. In diesem Fall kann die Druckreduziereinheit aus einem Material ausgebildet sein, beispielsweise Harz oder dergleichen, mit einer geringeren Steifigkeit als die der festen Spirale oder des Hauptgehäuses. Daher, da die Druckreduziereinheit ausgebildet ist, um eine geringere Steifigkeit aufzuweisen, kann die Druckreduziereinheit kraftschlüssig in dem Anordnungsraum, der in der festen Spirale oder dem Hauptgehäuse ausgebildet ist, befestigt werden.
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Dadurch ist eine separate Befestigung nicht notwendig und eine Bearbeitungstoleranz kann bis zu einem gewissen Grad durch die Deformation der Druckreduziereinheit absorbiert werden. Folglich kann der Herstellungsprozess vereinfacht werden.
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Bezugnehmend auf 5 weist das Ölübertragungselement 150 eine hohle Form auf und ein Ende davon bildet ein offenes Ende 151 aus, sodass ein Innenraum 153 des Ölübertragungselementes mit der Außenwelt über das offene Ende 151 in Verbindung steht. Das andere Ende des Ölübertragungselementes 150, das dem offenen Element 151 gegenüberliegt, bildet ein geschlossenes Ende aus. In diesem Zusammenhang ist das Ölübertragungselement so angeordnet, dass von den gegenüberliegenden Enden davon das offene Ende 151 auf eine Seite mit einem relativ hohen Druck zeigt. In diesem Zusammenhang wird in dem Fall des Ölübertragungselementes 150, das in der Ölrückführleitung angeordnet ist, das offene Ende 151 davon in Richtung des Entladungsraumes angeordnet. In dem Fall des Ölübertragungselementes 150, das in der ersten Ölzuführleitung angeordnet ist, wird das offene Ende 151 davon angeordnet, um auf die feste Spirale zu zeigen.
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Daher wird ein Teil des Öls in den Innenraum 153, das heißt, einen Hydraulikraum, durch das offene Ende 151 eingesaugt. Das auf diese Weise eingesaugte Öl komprimiert das Ölübertragungselement nach außen in Bezug auf die Radialrichtung, in anderen Worten in Richtung der inneren Oberfläche des Anordnungsraumes 128. Dadurch wird die Ölübertragungsnut 152, die in der äußeren Umfangsoberfläche des Ölübertragungselementes 150 ausgebildet ist, in engen Kontakt mit der inneren Oberfläche des Anordnungsraumes gebracht, sodass das Öl daran gehindert wird, über die Ölübertragungsnut zu laufen (in der Richtung von links nach rechts in 5). Folglich wird eine spiralenförmige Bewegung des Öls begünstigt und die Länge der Strömungsbahn des Öls wird erhöht, wodurch der Druckreduziereffekt verbessert werden kann.
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Das heißt, nachdem das Öl, das durch die erste Ölzuführleitung 117 geströmt ist, das Ölübertragungselement 150 erreicht, bewegt sich das Öl entlang der Ölübertragungsnut 152 und verläuft durch die erste Ölzuführleitung 117. Da die Ölübertragungsnut 152 in der äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Ölübertragungselementes 150 in der gleichen Form ausgebildet ist wie die eines Schraubenkopfes, ist der Weg, den sich das Öl bewegt, im Vergleich zu dem Fall erhöht, bei dem das Öl geradlinig durch die Ölzuführleitung 117 verläuft. Dadurch kann der Druck des Öls weiter reduziert werden. Das Öl mit auf diese Weise reduziertem Druck wird dem Ansaugraum zugeführt, wodurch die Rotationswelle oder die Antriebseinheit geschmiert werden.
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Im Übrigen kann die Druckreduziereinheit in der Form ausgebildet sein, die in 4 und 5 gezeigt ist. Bezugnehmend auf ein in 4 und 5 gezeigtes modifiziertes Beispiel umfasst eine Druckreduziereinheit dieses modifizierten Beispiels eine Abdeckung 154, die über der äußeren Umfangsoberfläche des Ölübertragungselementes 150 angeordnet ist.
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Die Abdeckung 154 ist ausgebildet, um eine röhrenförmige Form aufzuweisen und wird über der äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Ölübertragungselementes 150 angeordnet. Auf diese Weise wird die Ölübertragungsnut 152, die in der äußeren Umfangsoberfläche des Ölübertragungselementes 150 ausgebildet ist, mit der Abdeckung 154 abgedeckt. Daher kann während eines Montagevorgangs die Ölübertragungsnut 152 daran gehindert werden mit einer Einlasskante oder einer inneren Oberfläche der Ölrückführleitung oder der Ölzuführleitung, die in der festen Spirale oder dem Hauptgehäuse ausgebildet ist, zu kollidieren.
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Der innere Durchmesser der Abdeckung 154 ist ausgebildet, um der gleiche zu sein wie der äußere Durchmesser des Ölübertragungselementes 150, sodass der äußere Rand der Ölübertragungsnut 152 in engen Kontakt mit der inneren Oberfläche der Abdeckung 154 tritt. Daher, wie in 5 gezeigt, bilden die innere Oberfläche der Abdeckung 154 und die Ölübertragungsnut 152 eine Leitung, durch die Öl übertragen wird. Der äußere Durchmesser der Abdeckung 154 ist ausgebildet, um der gleiche zu sein wie der innere Durchmesser der Ölzuführleitung. Die Abdeckung 154 wird so in die Ölzuführleitung eingebracht, dass die Abdeckung 154 in engen Kontakt mit der inneren Oberfläche der Ölzuführleitung tritt. Die Abdeckung 154 kann aus einem steifen Material ausgebildet sein mit einer hohen Steifigkeit oder alternativ kann sie aus einem flexiblen Material ausgebildet sein.
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In dem Fall, in dem die Abdeckung 154 aus einem steifen Material hergestellt ist, wird die röhrenförmige Form der Abdeckung 154 daran gehindert aufgrund der hohen Steifigkeit der Abdeckung 154 deformiert zu werden. Folglich kann das Ölübertragungselement 150 einfach auf eine verschiebbare Weise in der Abdeckung 154 angeordnet werden, und die Abdeckung 150 kann einfach auf eine verschiebbare Weise in der Ölzuführleitung des Hauptgehäuses 110 angeordnet werden. Wie in 5 gezeigt, wird die Ölzuführleitung 117 ausgebildet, um Stufen aufzuweisen, sodass eine Anordnung aus dem Ölübertragungselement 150 und der Abdeckung 154 an der richtigen Stelle befestigt werden kann nachdem die Anordnung in der Ölzuführleitung 117 angeordnet wurde.
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In dem Fall, in dem die Abdeckung 154 aus einem flexiblen Material hergestellt wurde, wie beispielsweise Gummi, da er eine relativ hohe Elastizität aufweist, kann die Abdeckung nicht nur nahe über der äußeren Umfangsoberfläche des Ölübertragungselementes 150 angeordnet werden, sondern kann auch in nahen Kontakt mit der inneren Oberfläche der Ölzuführleitung 117 des Gehäuses gebracht werden und folglich zuverlässig in der Ölzuführleitung 117 befestigt werden.
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Die Druckreduziereinheit kann in der in 6 und 7 gezeigten Form modifiziert werden. In dem Modifikationsbeispiel wird ein Ölübertragungsloch 162, das sich in einer Längsrichtung erstreckt, in dem Ölübertragungselement 160 ausgebildet.
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Das Ölübertragungselement 160 weist eine zylindrische Form auf und wird in Längsrichtung in die Ölzuführleitung 117 des Hauptgehäuses 110 eingeführt. Das Ölübertragungsloch 162 wird spiralförmig in der Längsrichtung des Ölübertragungselements 160 ausgebildet. Daher passiert das Öl durch das Ölübertragungselement 160 während es sich spiralförmig entlang des Ölübertragungslochs 162 bewegt. In diesem Fall, da die Wegstrecke, die sich das Öl bewegt im Vergleich zu dem Fall erhöht ist, in dem das Öl geradlinig durch die Ölzuführleitung 117 verläuft, kann der Druck des Öls reduziert werden.
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Im Gegensatz zu dem modifizierten Beispiel, das in 4 und 5 gezeigt ist, wird in dem vorliegenden modifizierten Beispiel das Ölübertragungsloch 162 im Inneren des Ölübertragungselementes 160 ausgebildet, ohne nach außen exponiert zu sein. Daher kann während des Montagevorgangs das Ölübertragungsloch 162 daran gehindert werden mit dem Einlassrand oder der inneren Oberfläche der Ölzuführleitung 117 zu kollidieren.
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Eine Ölführungsnut 164 ist an einem vorderen Ende des Ölübertragungslochs 162 ausgebildet. Die Ölführungsnut 164 ist ausgebildet, um größer zu sein als eine Querschnittsfläche des Ölübertragungslochs 162, sodass Öl einfach in dem Ölübertragungsloch 162 gesammelt werden kann und von diesem geführt werden kann. Das Ölübertragungselement 160 des vorliegenden modifizierten Beispiels weist das Ölübertragungsloch 162 darin auf und ist daher in der Lage zuverlässig, sogar ohne die separate Abdeckung 154 zu nutzen, die Leitung, die durch das Ölübertragungsloch 162 gebildet wird, davor zu schützen beschädigt zu werden und während des Montagevorgangs zu verstopfen.
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Die Druckreduziereinheit kann in der in 8 gezeigten Weise modifiziert werden. Bezugnehmend auf 8 umfasst die Druckreduziereinheit 170 gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel ein Ölübertragungselement 172 und eine röhrenförmige Abdeckung 174, die über einer äußere Umfangsoberfläche des Ölübertragungselementes 172 angeordnet wird und die eine Ölübertragungsnut 174b aufweist, die in einer inneren Oberfläche 174a davon ausgebildet wird. Das Ölübertragungselement 172 weist eine zylindrische Form auf und wird in Längsrichtung in die Ölzuführleitung 117 des Hauptgehäuses 110 eingeführt.
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Die Ölübertragungsnut 174b ist in der inneren Oberfläche 174a der Abdeckung 174 ausgebildet, anstatt in dem oben erwähnten Ölübertragungselement 150 ausgebildet zu sein. Das Ölübertragungselement 172 weist eine ebene äußere Umfangsoberfläche auf und die Ölübertragungsnut 174b mit der Schraubgewindeform ist in der inneren Oberfläche 174a der Abdeckung 174 ausgebildet. Daher bilden die äußere Umfangsoberfläche des Ölübertragungselementes 172 und die Ölübertragungsnut 174b der Abdeckung 174 eine Ölleitung aus.
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Die Ölübertragungsnut 174b der Abdeckung 174 ist spiralförmig in der Längsrichtung der Abdeckung 174 ausgebildet. Daher verläuft das Öl durch das Ölübertragungselement 172 während es sich spiralförmig entlang des Ölübertragungslochs 174b bewegt. In diesem Fall, da die Wegstrecke, die sich das Öl bewegt, im Vergleich zu dem Fall erhöht ist, in dem das Öl geradlinig durch die Ölzuführleitung 117 verläuft, kann der Druck des Öls reduziert werden.
