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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Scrollverdichter, der ein feststehendes Scrollglied und ein bewegliches Scrollglied aufweist und ein Fluid durch Veränderung des Volumens eines durch diese Glieder ausgebildeten abgedichteten Raums verdichtet.
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STAND DER TECHNIK
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Als ein Scrollverdichter ist ein Scrollverdichter, wie er in Patentdokument 1 gezeigt ist, wohlbekannt.
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Dieser Scrollverdichter enthält ein feststehendes Scrollglied, und ein bewegliches Scrollglied, das in Kontakt mit dem feststehenden Scrollglied umläuft und zwischen dem beweglichen Scrollglied und dem feststehenden Scrollglied einen abgeschlossenen Raum ausbildet, dessen Volumen sich mit der Umdrehung verändert.
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Außerdem weist ein Gehäuse dieses Verdichters ein erstes Gehäuse (mittleres Gehäuse), welches über eine Druckplatte an einer Endfläche eines inneren peripheren Abschnitts hiervon eine Druckkraft des beweglichen Scrollglieds aufnimmt, und ein zweites Gehäuse (hinteres Gehäuse) auf. An einem äußeren peripheren Abschnitt des Gehäuses ist eine Seitenplatte (Endplatte) des feststehenden Scrollglieds zwischen einem Endabschnitt des mittleren Gehäuses und einem Endabschnitt des hinteren Gehäuses eingeklemmt.
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Um das Austreten des Fluids aus dem abgedichteten Raum, insbesondere axialen Spalten zwischen dem mittleren Gehäuse und dem feststehenden Scrollglied und zwischen dem feststehenden Scrollglied und dem hinteren Gehäuse, zu verhindern, sind in dem obigen Kompressor jeweils zylindrische Dichtungen zwischen dem mittleren Gehäuse und der Endplatte des feststehenden Scrollglieds sowie zwischen der Endplatte des feststehenden Scrollglieds und dem hinteren Gehäuse eingefügt.
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Um die Größe eines Verdichters zu verringern, ist hierbei, wie beispielsweise in Patentdokument 2 offenbart ist, ein Aufbau bekannt, in welchem das mittlere Gehäuse, an einem äußeren peripheren Abschnitt hiervon, einen ersten Endabschnitt, der mit einem äußeren peripheren Abschnitt des hinteren Gehäuses verbunden ist, sowie an einer Position näher an einer inneren peripheren Seite als der erste Endabschnitt einen zweiten Endabschnitt aufweist, der ausgebildet ist, zu der Seite der Druckplattenseite eingesenkt zu sein, und eine Endplatte des feststehenden Scrollglieds ist zwischen dem zweiten Endabschnitt und dem äußeren peripheren Abschnitt des hinteren Gehäuses eingeklemmt.
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LISTE DER REFERENZDOKUMENTE
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PATENTDOKUMENTE
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- Patentdokument 1: Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. JP S56 - 129 791 A
- Patentdokument 2: Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. JP S57 - 179 302 A
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
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Um das Austreten der Flüssigkeit zu verhindern, wird indes erwogen, dass in dem wie in Patentdokument 2 gezeigten Verdichter statt eines O-Rings, der in einer an dem ersten Endabschnitt ausgebildeten Nut vorgesehen ist, in einem Verbindungsbereich zwischen dem mittleren Gehäuse und dem hinteren Gehäuse eine ringförmige Dichtung mit einer hervorragenderen Dichtleistung eingefügt wird. Außerdem wird erwogen, dass die Dichtleistung durch Befestigung der Gehäuse mit Bolzen verbessert wird.
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Obwohl die Dichtung eine hervorragende Dichtleistung aufweist, beeinflusst die Dichtung, welche im Wesentlichen in dem Verbindungsbereich eingefügt ist, die Montage des Verdichters. Insbesondere erfordert der Scrollverdichter zur Abdichtung des abgedichteten Raums ein Management des Abstands in der Größenordnung von Mikrometern. Da die Dichtung eine Toleranz der Dicke von mindestens etwa 50 µm aufweist, wird eine Abdichtung des abgedichteten Raums allerdings nicht erreicht.
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Da bei dem obigen Aufbau das feststehende Scrollglied unmittelbar zwischen dem zweiten Endabschnitt des mittleren Gehäuses und dem hinteren Gehäuse eingeklemmt ist, ist außerdem die Stabilität des Haltens des feststehenden Scrollglieds in den Gehäusen beeinträchtigt.
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Die Erfindung wurde unter Berücksichtigung ebensolcher Umstände gemacht, und eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Toleranz der Dicke einer Dichtung zu neutralisieren (auszugleichen), gleichzeitig mit der Dichtung Undichtigkeit zu reduzieren, um die Dichtleistung zu verbessern und um ein feststehendes Scrollglied stabil zu halten.
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WEGE ZUR LÖSUNG DER PROBLEME
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Ein zur Erfindung gehörender Scrollverdichter umfasst ein feststehendes Scrollglied; ein bewegliches Scrollglied, das in Kontakt mit dem feststehenden Scrollglied umläuft und in dem ein abgeschlossener Raum, dessen Volumen sich mit der Umdrehung verändert, zwischen dem beweglichen Scrollglied und dem feststehenden Scrollglied gebildet wird; ein erstes Gehäuse, das das feststehende Scrollglied und das bewegliche Scrollglied aufnimmt, wobei das erste Gehäuse derart ausgestaltet ist, dass eine Druckkraft des beweglichen Scrollglieds an einer Endfläche eines inneren peripheren Abschnitts des ersten Gehäuses aufgenommen wird, und wobei das erste Gehäuse, an einem äußeren peripheren Abschnitt hiervon, einen ersten Endabschnitt sowie an einer Position näher an einer inneren peripheren Seite als der erste Endabschnitt einen zweiten Endabschnitt aufweist, der ausgebildet ist, tiefer als der erste Endabschnitt zu sein, und der an einer Endplatte des feststehenden Scrollglieds anliegt; und ein zweites Gehäuse, das, an einem äußeren peripheren Abschnitt hiervon, einen ersten äußeren peripheren Abschnitt und einen zweiten äußeren peripheren Abschnitt aufweist, wobei der erste periphere Abschnitt mit dem ersten Endabschnitt verbunden ist, und wobei der zweite äußere periphere Abschnitt mit der Endplatte des feststehenden Scrollglieds verbunden ist, um zusammen mit dem zweiten Endabschnitt die Endplatte des feststehenden Scrollglieds einzuklemmen.
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Hierbei umfasst der Scrollverdichter ferner eine Dichtung, die ringförmig ausgebildet ist und integral einen ersten Dichtungsabschnitt, der zwischen dem ersten Endabschnitt und dem ersten äußeren peripheren Abschnitt eingefügt ist, und einen zweiten Dichtungsabschnitt aufweist, der näher an der inneren peripheren Seite vorgesehen ist als der erste Dichtungsabschnitt und der zwischen der Endplatte des feststehenden Scrollglieds und dem zweiten äußeren peripheren Abschnitt eingefügt ist.
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WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Gemäß der Erfindung ist die Dichtung, die den ersten Dichtungsabschnitt und den zweiten Dichtungsabschnitt aufweist, zwischen dem ersten Endabschnitt und dem ersten äußeren peripheren Abschnitt und zwischen der Endplatte des feststehenden Scrollglieds und dem zweiten äußeren peripheren Abschnitt eingefügt.
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Daher wird, verglichen zu einem Fall, wenn eine nur den ersten Dichtungsabschnitt aufweisende Dichtung zwischen dem ersten Endabschnitt und dem ersten äußeren peripheren Abschnitt eingefügt ist, die Toleranz der Dicke der Dichtung ausgeglichen. Dadurch ist es möglich, die Dichtleistung zu verbessern und das feststehende Scrollglied sicher zu halten.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Schnittansicht eines Scrollverdichters gemäß eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.
- 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht von Hauptteilen von 1.
- 3 ist eine entlang A-A in 1 genommene Schnittansicht.
- 4 ist eine entlang B-B in 3 genommene Schnittansicht.
- 5 ist eine schematische Ansicht, die eine Form einer Dichtung darstellt, bevor sie in einen Verbindungsbereich zwischen Gehäusen eingefügt wird.
- 6A stellt Formeln zur Berechnung des Maßes der Quetschung von Dichtungen dar, falls die Dichtung aus 5 genutzt wird und falls eine Dichtung genutzt wird, die nur einen ersten Dichtungsabschnitt aufweist.
- 6B ist eine schematische Ansicht, die einen Einfluss darstellt, der auf das Maß der Quetschung der Dichtung ausgewirkt wird, falls die Dichtung genutzt wird, die nur den ersten Dichtungsabschnitt aufweist.
- 6C ist eine schematische Ansicht, die einen Einfluss darstellt, der auf das Maß der Stauchung der Dichtung ausgewirkt wird, falls die Dichtung aus 5 genutzt wird.
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WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren Ausführungsformen der Erfindung beschrieben werden.
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1 ist eine Schnittansicht eines Scrollverdichters gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, und 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht von Hauptteilen von 1.
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Ein Scrollverdichter 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, zum Beispiel, ein sogenannter Inverter-integrierter Verdichter, der in einem Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage für ein Fahrzeug vorgesehen ist und der das Kältemittel der Klimaanlage für ein Fahrzeug aufnimmt, verdichtet und auslässt, und der mit einem Verdichtungsmechanismus 10, einem Antriebsmechanismus 20 zum Antrieb des Verdichtungsmechanismus 10, einem Inverter 30 zum Antrieb des Antriebsmechanismus 20 und einem zylindrischen Gehäuse 40 versehen ist, welches den Verdichtungsmechanismus 10, den Antriebsmechanismus 20 und den Inverter 30 in sich aufnimmt.
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Der Verdichtungsmechanismus 10 umfasst ein feststehendes Scrollglied 2 und ein bewegliches Scrollglied 3, die angeordnet sind, dass sie in einer Richtung einer Mittelachse (wie durch O in 1 gekennzeichnet) einander zugewandt sind. Das feststehende Scrollglied 2 weist eine Spiralwicklung 2b auf, die integral auf einer Endplatte 2a ausgebildet ist. In ähnlicher Weise weist das bewegliche Scrollglied 3 eine Spiralwicklung 3b auf, die integral auf einer Endplatte 3a ausgebildet ist.
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Die beiden Scrollglieder 2 und 3 sind so angeordnet, dass die Spiralwicklungen 2b und 3b miteinander in Eingriff stehen, eine hervorstehensseitige Endkante der Spiralwicklung 2b in Kontakt mit der Endplatte 3a tritt und eine hervorstehensseitige Endkante der Spiralwicklung 3b in Kontakt mit der Endplatte 2a tritt. Darüber hinaus sind Stirndichtungen in die hervorstehensseitigen Endkanten der beiden Spiralwicklungen 2b und 3b eingebettet.
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Außerdem sind die beiden Scrollglieder 2 und 3 so angeordnet, dass Seitenwände der beiden Spiralwicklungen 2b und 3b in einem Zustand, in welchem die Winkel der beiden Spiralwicklungen 2b und 3b in einer Umfangsrichtung unterschiedlich sind, teilweise miteinander in Kontakt treten. Entsprechend wird eine Fluidtasche 4, die von der Mittelachse aus gesehen ein sichelförmiger abgedichteter Raum ist, zwischen den beiden Spiralwicklungen 2b und 3b ausgebildet.
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Das bewegliche Scrollglied 3 wird durch den weiter unten zu beschreibenden Antriebsmechanismus 20 auf einer kreisförmigen Bahn um die Mittelachse gedreht, und seine eigene Rotation wird verhindert. Entsprechend wird, da die Fluidtasche 4 zwischen den beiden Spiralwicklungen 2b und 3b von äußeren Endabschnitten der Spiralwicklungen 2b und 3b hin zu einem Zentralabschnitt bewegt wird, das Volumen der Fluidtasche 4 allmählich reduziert. Dadurch wird ein Fluid (beispielsweise Kältemittel-Gas), welches von äußeren Endabschnitten der Spiralwicklungen 2b und 3b in die Fluidtasche aufgenommen worden ist, verdichtet.
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Der Antriebsmechanismus 20 weist einen Elektromotor 21 auf, sowie einen Anti-Rotations-Mechanismus, und, zum beispielsweise wird ein Dreiphasen-Wechselstrommotor als Elektromotor 21 angewandt. Beispielsweise wird ein Gleichstrom von einer Batterie (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs durch den Inverter 30 in einen Wechselstrom umgewandelt und der umgewandelte Wechselstrom wird an den Elektromotor 21 geliefert.
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Der Elektromotor 21 hat eine Antriebswelle 22, und die Antriebswelle 22 ist drehbar gehalten von einem Zentralabschnitt eines unten zu beschreibenden Frontgehäuses 7. Eine Stirnseite der Antriebswelle 22 ist mit dem beweglichen Scrollglied 3 gekoppelt. Daher läuft das Scrollglied 3 in Reaktion auf die Rotation der Antriebswelle 22 um. Währenddessen, obwohl hier nicht im Detail beschrieben, beschränkt der Anti-Rotations-Mechanismus die Rotation des beweglichen Scrollglieds 3 selbst, und dadurch wird die Rotation des Scrollglieds 3 selbst verhindert.
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Wie in 1 dargestellt umfasst das Gehäuse 40 des Scrollverdichters 1 ein mittleres Gehäuse (erstes Gehäuse) 5, welches den Verdichtungsmechanismus 10 aufnimmt, ein hinteres Gehäuse (zweites Gehäuse) 6 hinter dem mittleren Gehäuse, und ein vorderes Gehäuse (drittes Gehäuse) 7, welches vor dem mittleren Gehäuse 5 angeordnet ist und den Antriebsmechanismus 20 und den Inverter 30 aufnimmt, sowie eine Inverterabdeckung 8. Außerdem sind die betreffenden Gehäuse 5, 6 und 7 und die Inverterabdeckung 8 jeweils durch Gießen geformt und integral durch Befestigungsmittel, wie eine Mehrzahl von Bolzen 9, befestigt, um das Gehäuse 40 zu bilden.
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In der vorliegenden Ausführungsform nimmt das mittlere Gehäuse 5 das feststehende Scrollglied 2 und das bewegliche Scrollglied 3 auf. Das mittlere Gehäuse 5 ist an der dem hinteren Gehäuse 6 zugwandten Seite durch die Endplatte 2a des feststehenden Scrollglieds 2 geschlossen.
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Des Weiteren weist das mittlere Gehäuse 5, an einem inneren peripheren Ende hiervon, einen Druckaufnahmeabschnitt 12 auf, der die Endplatte 3a des beweglichen Scrollglieds 3 über eine Druckplatte 11 aufnimmt, um das bewegliche Scrollglied 3 in einer Druckrichtung zu stützen. Der Druckaufnahmeabschnitt 12 ist in einer axialen Richtung an einer Position näher an dem vorderen Gehäuse 7 als Endabschnitte 5a und 5b des mittleren Gehäuses 5 an der dem hinteren Gehäuse 6 zugewandten Seite.
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Des Weiteren weist das mittlere Gehäuse 5, an einem äußeren peripheren Abschnitt hiervon dem hinteren Gehäuse 6 zugewandt, einen ersten Endabschnitt 5a, der mit einem äußeren peripheren Abschnitt des hinteren Gehäuses 6 verbunden ist, sowie an einer Position näher an einer inneren peripheren Seite als der erste Endabschnitt 5a einen zweiten Endabschnitt 5b auf, der ausgebildet ist, tiefer als der erste Endabschnitt 5a zu sein (das heißt, er ist ausgebildet, in Richtung der Mittelachse zu der Seite der Druckplatte 11 eingesenkt zu sein), und der an der Endplatte 2a des feststehenden Scrollglieds 2 anliegt.
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Das heißt, dass ein abgestufter Abschnitt, der von dem ersten Endabschnitt 5a hin zu dem zweiten Endabschnitt 5b eingesenkt ist, an dem äußeren peripheren Abschnitt des mittleren Gehäuses 5 ausgebildet ist.
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Das hintere Gehäuse 6 weist, an einem äußeren peripheren Abschnitt hiervon, einen ersten äußeren peripheren Abschnitt 6a auf, der mit dem ersten Endabschnitt 5a des mittleren Gehäuses 5 verbunden ist, sowie an einer Position näher an der inneren peripheren Seite als der erste äußere periphere Abschnitt 6a einen zweiten äußeren peripheren Abschnitt 6b, der mit der Endplatte 2a des feststehenden Scrollglieds 2 verbunden ist.
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Das heißt, dass das mittlere Gehäuse 5 und das hintere Gehäuse 6 in einem Zustand, in welchem der erste Endabschnitt 5a und der erste äußere periphere Abschnitt 6a miteinander verbunden sind, mit den Bolzen 9 aneinander befestigt sind. Dementsprechend ist die Endplatte 2a des feststehenden Scrollglieds 2 zwischen dem zweiten Endabschnitt 5b des mittleren Gehäuses 5 und dem zweiten äußeren peripheren Abschnitt 6b des hinteren Gehäuses 6 eingeklemmt.
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Des Weiteren werden bei der vorliegenden Ausführungsform der erste und zweite äußere periphere Abschnitt 6a und 6b der Einfachheit halber als zwei Abschnitte erläutert, obwohl sie miteinander bündig sind. Man beachte, dass der zweite äußere periphere Abschnitt 6b des hinteren Gehäuses 6 näher an einer hinteren Seite des hinteren Gehäuses 6 angeordnet sein kann als der erste äußere periphere Abschnitt 6a.
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Darüber hinaus weist das hintere Gehäuse 6 eine Auslasskammer 13 für das obige Fluid auf, die an einem mittleren Abschnitt zwischen dem hinteren Gehäuse 6 und der Endplatte 2a ausgebildet ist. Ferner ist um die Auslasskammer 13 herum eine umlaufende Kammer 14 ausgebildet, die mit der Auslasskammer 13 in Verbindung steht. Eine zu der Auslasskammer 13 offene Auslassöffnung 15 ist in einem mittleren Bereich der Endplatte 2a ausgebildet, und ein Rückschlagventil 16 ist an die Auslassöffnung 15 angefügt. Eine äußere Wand des hinteren Gehäuses 6 ist mit einem Auslassanschluss 17 zum Auslass des obigen Fluids, das durch die Auslasskammer 13 und die umlaufende Kammer 14 durchgegangen ist, nach außen versehen.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform nimmt das vordere Gehäuse 7 den Antriebsmechanismus 20 darin auf und nimmt den Inverter 30 auf, der an einer Vorderseite hiervon montiert ist, und diese Vorderseite ist durch die Inverterabdeckung 8 verschlossen. Darüber hinaus ist eine Ansaugkammer (nicht gezeigt) für das obige Fluid in dem vorderen Gehäuse 7 ausgebildet. An einer äußeren Wand des vorderen Gehäuses 7 an der Seite, an welcher der Inverter 30 montiert ist, ist ein Ansauganschluss (nicht gezeigt) vorgesehen, der dem obigen Fluid erlaubt, von außen zu der Ansaugkammer zu strömen, und ein elektrisches Element des Inverters 30 emittiert Wärme durch das obige Fluid.
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Ein Fluiddurchlassraum 18, der sich in einer Richtung parallel zu der Mittelachse erstreckt, ist innerhalb des mittleren Gehäuses 5 und des vorderen Gehäuses 7 ausgebildet. Der Fluiddurchlassraum 18 führt das obige Fluid von der Ansaugkammer an der Seite des vorderen Gehäuse 7 in die Nähe der äußeren Endabschnitte der beiden Spiralwicklungen 2b und 3b an der Seite des mittleren Gehäuses 5.
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Das obige Fluid wird von dem in dem vorderen Gehäuse 7 vorgesehenen Ansauganschluss in die Ansaugkammer innerhalb des vorderen Gehäuses 7 eingeführt. Dann wird das obige Fluid durch den Fluiddurchlassraum 18 des vorderen Gehäuses 7 und des mittleren Gehäuses 5 von den Seiten der äußeren Endabschnitten der Spiralwicklungen 2b und 3b in die zuvor erwähnte Fluidtasche 4 hinein gebracht, und einer Verdichtung unterzogen. Das verdichtete Fluid wird von der Auslassöffnung 15, die in dem mittleren Abschnitt der Endplatte 2a des feststehenden Scrollglieds 2 gebohrt ist, zu der Auslasskammer 13 innerhalb des hinteren Gehäuses 6 abgeführt. Danach wird das Fluid von der Auslasskammer 13 durch die umlaufende Kammer 14 und den Auslassanschluss 17 nach außen geführt.
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In dem derart konfigurierten Scrollverdichter 1 wie er in 2 dargestellt ist, ist eine integrale Dichtung 50, welche vollständig aus demselben Plattenmaterial hergestellt ist, zwischen dem ersten Endabschnitt 5a des mittleren Gehäuses 5 und dem ersten äußeren peripheren Abschnitt 6a des hinteren Gehäuses 6 und zwischen dem zweiten äußeren peripheren Abschnitt 6b des hinteren Gehäuses 6 und der Endplatte 2a des feststehenden Scrollglieds 2 eingefügt. Das heißt, dass die Dichtung 50 in einem Bereich zwischen der Außenseite und der Innenseite des Gehäuses 40 (zwischen Atmosphärendruckbereich und Niederdruckbereich) und einem Bereich, in dem das obige Fluid mit einem relativ großen Druckunterschied von der Ansaugkammer zu der Auslasskammer 13 strömt (zwischen Auslassbereich und Ansaugbereich), ein Austreten der obigen Flüssigkeit verhindert und die Dichtleistung verbessert.
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Die Dichtung 50 wird detaillierter mit Bezug zu den 3 bis 5 beschrieben. 3 ist eine entlang A-A in 1 genommene Schnittansicht, 4 ist eine entlang B-B in 3 genommene Schnittansicht, und 5 ist eine schematische Ansicht, die eine Form der Dichtung darstellt, bevor sie in einen Verbindungsbereich zwischen den Gehäusen eingefügt wird.
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Wie in 3 dargestellt ist, ist die Dichtung 50 ringförmig ausgebildet und weist integral einen ersten Dichtungsabschnitt 51, der an einem äußeren peripheren Abschnitt hiervon vorgesehen ist, und einen zweiten Dichtungsabschnitt 52 auf, der näher an der inneren peripheren Seite als der erste Dichtungsabschnitt 51 vorgesehen ist. Das heißt, dass die Dichtung 50 im Allgemeinen ausgebildet wird unter Verwendung einer Metallplatte als Plattenmaterial, die mit einer Gummischicht beschichtet ist, Stanzen der Metallplatte, und durch Durchführung von Sickenbearbeitung in geeigneter Weise, und dass der erste und zweite Dichtungsabschnitt 51 und 52 aus demselben Plattenmaterial hergestellt sind.
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Der erste Dichtungsabschnitt 51 ist zwischen dem ersten Endabschnitt 5a des mittleren Gehäuses 5 und dem ersten äußeren peripheren Abschnitt 6a des hinteren Gehäuses 6 eingefügt und steht nach außen in Befestigungsbereiche der Bolzen 9 über, und in den Befestigungsbereichen sind Bolzeneinstecklöcher 53 ausgebildet
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Der zweite Dichtungsabschnitt 52 ist zwischen dem zweiten äußeren peripheren Abschnitt 6b des hinteren Gehäuses 6 und der Endplatte 2a des feststehenden Scrollglieds 2 eingefügt, und er erstreckt sich von den Befestigungsbereichen der Bolzen 9 nach innen hin zur Mittelachse.
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Das heißt, dass in der Dichtung 50, wie in 4 dargestellt ist, der erste Dichtungsabschnitt 51 und der zweite Dichtungsabschnitt 52 über den gesamten Umfang miteinander zusammenhängen, und dass sie angeordnet sind, sich von dem ersten Endabschnitt 5a des mittleren Gehäuses 5 zu der Endplatte 2a des feststehenden Scrollglieds 2 zu erstrecken.
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Überdies werden an der Dichtung 50 ausgebildete Sicken beschrieben. Wie in 5 dargestellt ist, ist eine ganze Sicke FB, die zwei in einer gefalteten Weise gebogene Bereichen aufweist, in dem ersten Dichtungsabschnitt 51 ausgebildet. Eine halbe Sicke HB, die einen gebogenen Bereich aufweist, ist in dem zweiten Dichtungsabschnitt 52 ausgebildet. Im Allgemeinen hat die die ganze Sicke FB eine größere Federkonstante als die halbe Sicke HB. Das heißt, dass Sicken, die unterschiedliche Federkonstanten haben, in dem ersten und zweiten Dichtungsabschnitt 51 und 52 ausgebildet sind, und dass die Federkonstante des ersten Dichtungsabschnitts 51 größer ist als die Federkonstante des zweiten Dichtungsabschnitts 52.
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Mit diesem Aufbau wird, wenn das mittlere Gehäuse 5 und das hintere Gehäuse 6 aneinander befestigt werden, die Sicke des ersten Dichtungsabschnitts 51 zusammengequetscht, und die Dichtleistung wird sichergestellt. In diesem Fall wird die Sicke des zweiten Dichtungsabschnitts 52 sicher zusammengequetscht, und ausreichende Dichtleistung ist sichergestellt. Zusätzlich kann die Höhe der halben Sicke HB des zweiten Dichtungsabschnitts 52 größer gewählt sein als die Höhe der ganzen Sicke FB des ersten Dichtungsabschnitts 51.
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Indes können im Allgemeinen die Abmessungstoleranzen der Dichtung die Dichtleistung zwischen den Innenseiten und den Außenseiten der Gehäuse beeinflussen, wenn die Gehäuse aneinander befestigt werden. Im Folgenden wird mit Bezug auf die 6A bis 6C eine Beschreibung gegeben, wie die Toleranzen der Dicken der Dichtungen die Dichtleistung beeinflussen, wobei ein Fall, wenn lediglich eine Dichtung, die nur einen ersten Dichtungsabschnitt 51 aufweist, in dem Verbindungsbereich zwischen den Gehäusen 5 und 6 eingefügt wird, mit einem Fall verglichen wird, wenn die Dichtung 50 der vorliegenden Ausführungsform genutzt wird.
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Wie in den 6A bis 6C dargestellt ist, wird angenommen, dass die Abmessungswerte wie die Höhe von dem zweiten Endabschnitt 5b des mittleren Gehäuses 5 zu dessen erstem Endabschnitt 5a (die Höhe des gestuften Abschnitts), die Dicke der Endplatte 2a des feststehenden Scrollglieds 2, die Dicke der Dichtung 50 und die Höhe (ohne Dicke der Dichtung) der ganzen Sicke, welche in dem ersten Dichtungsabschnitt 51 der Dichtung 50 ausgebildet sind, a, b, c beziehungsweise d und deren Toleranzen ±α, ±β, ±γ beziehungsweise ±δ sind.
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Hier bei der vorliegenden Ausführungsform ist, falls der zweite äußere periphere Abschnitt 6b des hinteren Gehäuses 6 und die Endplatte 2a des feststehenden Scrollglieds 2 in einem Zustand, wenn keine Dichtung 50 vorhanden ist, zum gegenseitigen Anliegen gebracht werden, ein Spalt zwischen dem ersten Endabschnitt 5a des mittleren Gehäuses 5 und dem ersten äußeren peripheren Abschnitt 6a des hinteren Gehäuses 6 ausgebildet. Das heißt, es wird angenommen, dass die Dicke b der Endplatte 2a größer als die Höhe a des gestuften Teils ist.
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Wie in 6B gezeigt ist, ergibt sich, falls lediglich die Dichtung, welche nur den ersten Dichtungsabschnitt 51 aufweist, zwischen dem mittleren Gehäuse 5 und dem hinteren Gehäuse 6 eingefügt ist (in 6A dargestelltes Schema (i)), als ein Maß P der Quetschung der Sicke, die durch das hintere Gehäuse 6 zusammengequetscht wird, {(a + c + d) - b} ± (α + β+ γ + δ). Daher ist es im Schema (i) aufgrund der Einflüsse der Toleranzen α, β, γ und δ nicht möglich, zuverlässig ein gewünschtes Maß P der Quetschung der Dichtung zu erhalten, die Dichtleistung ist beeinträchtigt, und es ist nicht möglich, das feststehende Scrollglied stabil zu halten.
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Im Gegensatz dazu ist, wie in 6C dargestellt ist, falls die Dichtung 50 der vorliegenden Ausführungsform genutzt wird (in 6A dargestelltes Schema (ii)), die Dichtung 50 derart angeordnet, dass sie sich wie zuvor erwähnt von dem ersten Endabschnitt 5a des mittleren Gehäuses 5 zu der zweiten Endplatte 2a des feststehenden Scrollglieds erstreckt. Hierbei wird durch Befestigen der Gehäuse 5 und 6 mit den Bolzen 9 an deren äußeren peripheren Abschnitten die halbe Sicke HB, welche in dem zweiten Dichtungsabschnitt 52 ausgebildet ist, durch den zweiten äußeren peripheren Abschnitt 6b des hinteren Gehäuses 6 zusammengedrückt (vollständig zusammengequetschter Zustand). Das heißt, die halbe Sicke HB des zweiten Dichtungsabschnitts 52 ist vollständig bis auf die Dicke c zusammengequetscht.
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Obwohl zwischen dem ersten Endabschnitt 5a des mittleren Gehäuses 5 und dem ersten äußeren peripheren Abschnitt 6a des hinteren Gehäuses 6 ein größerer Spalt als die Dicke der Dichtung 50 vorliegt, wird die im ersten Dichtungsabschnitt 51 ausgebildete ganze Sicke FB mit einem Moment gegen den ersten Endabschnitt 5a des mittleren Gehäuses 5 gepresst, dass aus einer axialen Kraft der Bolzen 9 mit der als ein Drehpunkt genutzten Endplatte 2a resultiert. Folglich wird die Dichtung 50 zusammengequetscht und ein ausreichender Dichtdruck wird sichergestellt. Das heißt, der zwischen dem ersten Endabschnitt 5a und dem ersten äußeren peripheren Abschnitt 6a ausgeformte Spalt wird durch Befestigung mit den Bolzen 9, falls die Dichtung 50 (erster Dichtungsabschnitt 51) eingefügt ist, abgedichtet.
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Daher wird bei der vorliegenden Ausführungsform (Pattern (ii)) die Toleranz γ der Dicke c der Dichtung 50 ausgeglichen. Entsprechend ergibt sich als das Maß P der Quetschung der in dem ersten Dichtungsabschnitt 51 ausgeformten vollen Sicke FB {(a + d) - b} ± (α + β + δ). Dadurch ist es möglich, die Dichtleistung in dem Verbindungsbereich zwischen den Gehäusen 5 und 6 zu verbessern, ohne die Toleranz γ der Dicke c der Dichtung 50 zu berücksichtigen, und es ist möglich, das feststehende Scrollglied 2 stabil zu halten.
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Im Folgenden werden die vorteilhaften betriebsbedingten Effekte der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wirkt die Dichtung 50, um den Verbindungsbereich zwischen dem ersten Endabschnitt 5a des mittleren Gehäuses 5 und dem ersten äußeren peripheren Abschnitt 6a des hinteren Gehäuses 6a abzudichten und um den Verbindungsbereich zwischen dem zweiten äußeren peripheren Abschnitt 6b des hinteren Gehäuses 6 und der Endplatte 2a des feststehenden Scrollglieds 2 abzudichten. Hierbei ist bei der vorliegenden Ausführungsform die ganze Sicke FB in dem ersten Dichtungsabschnitt 51 ausgeführt, welcher an dem äußeren peripheren Abschnitt der Dichtung vorgesehen ist, und die halbe Sicke HB ist in dem zweiten Dichtungsabschnitt 52 ausgebildet, welcher näher an der inneren peripheren Seite als der erste Dichtungsabschnitt ausgebildet ist. Auf diese Weise ist die Dichtung 50 ausgestaltet, sich von dem ersten Endabschnitt 5a des mittleren Gehäuses 5 zu der Endplatte 2a des feststehenden Scrollglieds 2 zu erstrecken. Daher wird, verglichen zu dem Fall, wenn lediglich die Dichtung, in welcher nur der erste Dichtungsabschnitt ausgebildet ist, in dem Verbindungsbereich zwischen dem ersten Endabschnitt 5a und dem ersten äußeren peripheren Abschnitt 6a eingefügt ist, die Toleranz der Dicke der Dichtung ausgeglichen, es ist möglich, die Dichtleistung zwischen dem Atmosphärendruckbereich und dem Niederdruckbereich und zwischen dem Auslassbereich und dem Ansaugbereich zu verbessern und gleichzeitig das Austreten des Fluids zu verhindern, und es ist möglich, das feststehende Scrollglied 2 stabil zu halten.
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Darüber hinaus ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Dicke b der Endplatte 2a des feststehenden Scrollglieds 2 größer gewählt als die Höhe a des gestuften Bereichs. Entsprechend wird, wenn die Gehäuse 5 und 6 aneinander befestigt werden, der zweite Dichtungsabschnitt 52 (die halbe Sicke HB) durch die Befestigungskraft der Bolzen 9 von oberhalb des hinteren Gehäuses 6 zwischen dem zweiten äußeren peripheren Abschnitt 6b und der Endplatte 2a des feststehenden Scrollglieds 2 zusammengequetscht, und ein ausreichender Dichtdruck wird sichergestellt. Da indes der erste Dichtungsabschnitt 51 (die volle Dicke FB) in dem zwischen dem ersten Endabschnitt 5a und dem ersten äußeren peripheren Abschnitt 6a ausgebildeten Spalt mit einem Moment, welches aus der Axialkraft der Bolzen 9 mit der als ein Drehpunkt genutzten Endplatte 2a resultiert, gegen den ersten Endabschnitt 5a des mittleren Gehäuses 5 gedrückt wird, ist es möglich, den ersten Dichtungsabschnitt 51 zusammenzuquetschen, um dadurch einen ausreichenden Dichtdruck sicherzustellen.
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Darüber hinaus versteht es sich von selbst, dass die dargestellten Ausführungsformen die Erfindung lediglich veranschaulichen, und dass die Erfindung verschiedene Verbesserungen und Modifikationen umfasst, die im Rahmen der Ansprüche von Fachmännern zusätzlich zu den in den beschriebenen Ausführungsformen unmittelbar dargestellten vorgenommen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Scrollverdichter
- 2
- feststehendes Scrollglied
- 2a
- Endplatte
- 2b
- Spiralwicklung
- 3
- bewegliches Scrollglied
- 3a
- Endplatte
- 3b
- Spiralwicklung
- 4
- Fluidtasche (abgedichteter Raum)
- 5
- mittleres Gehäuse (erstes Gehäuse)
- 5a
- erster Endabschnitt
- 5b
- zweiter Endabschnitt
- 6
- hinteres Gehäuse (zweites Gehäuse)
- 6a
- erster äußerer peripherer Abschnitt
- 6b
- zweiter äußerer peripherer Abschnitt
- 7
- vorderes Gehäuse (drittes Gehäuse)
- 8
- Inverterabdeckung
- 9
- Bolzen
- 10
- Verdichtungsmechanismus
- 11
- Druckplatte
- 12
- Druckaufnahmeabschnitt
- 13
- Auslasskammer
- 14
- umlaufende Kammer
- 15
- Auslassöffnung
- 16
- Rückschlagventil
- 17
- Auslassanschluss
- 18
- Fluiddurchlassraum
- 20
- Antriebsmechanismus
- 21
- Elektromotor
- 22
- Antriebswelle
- 30
- Inverter
- 40
- Gehäuse
- 50
- Dichtung
- 51
- erster Dichtungsabschnitt
- 52
- zweiter Dichtungsabschnitt
- 53
- Bolzeneinstecklöcher
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 56129791 A [0006]
- JP 57179302 S [0006]
