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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Spiralverdichter.
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Es wird die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr.
2017-162570 , angemeldet am 25. August 2017 beansprucht, deren Inhalt hierin durch Inbezugnahme einbezogen wird.
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HINTERGRUND
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Ein Spiralverdichter hat ein Gehäuse, einen Motor und eine Spiralverdichtereinheit. Der Motor und die Spiralverdichtereinheit sind in einem Raum untergebracht, der innerhalb des Gehäuses gebildet ist (siehe zum Beispiel Patentdokument 1).
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Patentdokument 1 offenbart einen Spiralverdichter, der ein Gehäuse, ein Druck- oder Schublager, eine Spiralverdichtereinheit, die eine Drehspirale und eine Festspirale aufweist, und einen Motor aufweist.
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Das Gehäuse hat einen zylindrischen Gehäusekörper und einen Lagerhalter, der sich nach innen in einer Radialrichtung von einer Innenumfangsoberfläche des Gehäusekörpers weg erstreckt. Der Lagerhalter teilt in einer Axialrichtung einen Raum, der innerhalb des Gehäusekörpers gebildet ist, in einen Motor-Aufnahmeraum und einen Verdichtereinheit-Aufnahmeraum auf.
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Der Lagerhalter hat einen Strömungspfad zum Leiten eines Schmierstoffs, der in den Motor-Aufnahmeraum geliefert werden soll, und eines Fluids, welches durch die Verdichtereinheit verdichtet werden soll, von dem Motor-Aufnahmeraum zu dem Verdichtereinheit-Aufnahmeraum.
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Das Druck- oder Schublager ist auf der anderen Seitenoberfläche (Oberfläche, die auf der Seite des Verdichtereinheit-Aufnahmeraums angeordnet ist) des Lagerhalters in der Axialrichtung vorgesehen. Das Druck- oder Schublager hat eine Funktion, eine Kraft in der Druckrichtung, die erzeugt wird, wenn die Drehspirale gedreht wird, aufzunehmen.
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Patentdokument 1: Japanische Patentveröffentlichung Nr.
JP 5 518 169 B1 -
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Jedoch gibt es gemäß dem Spiralverdichter, der im oben beschriebenen Patentdokument 1 offenbart wird, ein Problem, wenn das Fluid, welches in den Motor-Aufnahmeraum geliefert wird, sich zum Verdichtereinheit-Aufnahmeraum über das Druck- oder Schublager bewegt, dass ein beachtlicher Druckverlust auftritt.
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Deswegen zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, einen Spiralverdichter zur Verfügung zu stellen, der in geeigneter Art und Weise einen Schmierstoff liefern kann und einen Druckverlust eines Fluids (Arbeitsfluids) vermindern kann, wenn das Fluid durch ein Druck- oder Schublager hindurchgelangt.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Spiralverdichter nach Anspruch 1. Die abhängigen Ansprüche betreffen weitere vorteilhafte Aspekte der Erfindung. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, um das oben beschriebene Problem zu lösen, ein Spiralverdichter vorgesehen, der aufweist: ein Gehäuse mit einem Gehäusekörper, in dem ein Aufnahmeraum gebildet ist, der eine Säulenform um eine Achse herum hat, und mit einem Lagerhalter, der eine Ringform hat, indem er in einer Radialrichtung von einer Innenseite des Gehäusekörpers nach innen vorsteht und welcher derart gebildet ist, dass er den Aufnahmeraum in einen Motor-Aufnahmeraum, der auf einer Seite in einer Axialrichtung angeordnet ist, und einen Verdichtereinheit-Aufnahmeraum, der auf der anderen Seite in der Axialrichtung angeordnet ist, teilt, eine Drehwelle, welche derart angeordnet ist, dass sie sich in der Axialrichtung in dem Aufnahmeraum erstreckt und um die Achse drehbar ist, einen Motor, welcher in dem Motor-Aufnahmeraum angeordnet ist und einen Stator, der eine Ringform besitzt, die um die Achse herum gebildet ist und eine Außenumfangsoberfläche hat, die an einer Innenumfangsoberfläche des Gehäusekörpers befestigt ist, und einen Rotor, der innerhalb des Stators angeordnet ist und an einer Außenumfangsoberfläche der Drehwelle vorgesehen ist, aufweist, eine Spiralverdichtereinheit, welche innerhalb des Verdichtereinheit-Aufnahmeraums angeordnet ist und welche eingerichtet ist, um ein Fluid, welches von dem Motor-Aufnahmeraum zu dem Verdichtereinheit-Aufnahmeraum strömt, zu verdichten, ein erstes Radiallager, welches an einer Innenumfangsoberfläche des Lagerhalters befestigt ist und die Drehwelle drehbar trägt, und ein Druck- oder Schublager, welches eine um die Achse gebildete Ringform hat, welches an einer Oberfläche des Lagerhalters befestigt ist, welche der anderen Seite in der Axialrichtung zugewandt ist, und welches die Spiralverdichtereinheit in der Axialrichtung trägt. Die Außenumfangsoberfläche des Stators hat einen Statornutabschnitt, der sich von einem Ende zu dem anderen Ende des Stators in der Axialrichtung erstreckt. Eine Vielzahl der Statornutabschnitte ist in einem Intervall in einer Umfangsrichtung des Stators angeordnet. In dem Lagerhalter haben Abschnitte korrespondierend zu Bildungsstellen der Vielzahl von Statornutabschnitten jeweils einen Strömungspfad, welcher den Lagerhalter in der Axialrichtung durchsetzt. In dem Druck- oder Schublager hat ein Abschnitt, der dem Strömungspfad zugewandt ist, einen ersten Ausnehmungsabschnitt, der von einer Seite in der Axialrichtung zu der anderen Seite in der Axialrichtung zurückgenommen/ausgenommen ist. Ein Außenumfangsabschnitt des ersten Ausnehmungsabschnitts hat einen ersten Nutabschnitt, welcher sich von einer Bodenoberfläche des ersten Ausnehmungsabschnitts zu einer Oberfläche erstreckt, die an einer Seite gegenüberliegend zu einer Oberfläche angeordnet ist, die den ersten Ausnehmungsabschnitt daran in der Axialrichtung gebildet hat und mit dem ersten Ausnehmungsabschnitt kommuniziert.
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In dem Lagerhalter hat der Abschnitt korrespondierend zu der Bildungsstelle der Vielzahl von Statornutabschnitten jeweils einen Strömungspfad, der die Lagerhalter in der Axialrichtung durchsetzt. Auf diese Art und Weise ist es wahrscheinlich, dass das Fluid und der Schmierstoff, die durch den Statornutabschnitt gelangen, zum Strömungspfad geleitet werden. Auf diese Art und Weise kann der Schmierstoff in geeigneter Art und Weise geliefert werden und ein Druckverlust des Fluids (Arbeitsfluids) kann vermindert werden, wenn das Fluid durch das Druck- oder Schublager gelangt.
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Darüber hinaus hat in dem Druck- oder Schublager der Abschnitt, der dem Strömungspfad zugewandt ist, den ersten Ausnehmungsabschnitt, der von einer Seite in der Axialrichtung zu der anderen Seite in der Axialrichtung ausgenommen/zurückgenommen ist. Auf diese Art und Weise kann das Fluid und der Schmierstoff, welche durch den Strömungspfad gelangen, in den ersten Ausnehmungsabschnitt geleitet und gehalten werden.
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Weiterhin hat der Außenumfangsabschnitt des ersten Ausnehmungsabschnitts den ersten Nutabschnitt, welcher sich von der Bodenoberfläche des ersten Ausnehmungsabschnitts zur Oberfläche, die auf der Seite gegenüberliegend zu der Oberfläche angeordnet ist, die den ersten Ausnehmungsabschnitt, der hieran in der Axialrichtung gebildet ist, erstreckt und der mit dem ersten Ausnehmungsabschnitt kommuniziert. Auf diese Art und Weise kann der Druckverlust des Fluids vermindert werden, wenn das Fluid durch das Druck- oder Schublager gelangt.
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Darüber hinaus hat das Druck- oder Schublager den ersten Ausnehmungsabschnitt. Auf diese Art und Weise kann ohne Vergrößerung eines Querschnitts des Strömungspfades des ersten Nutabschnitts der Druckverlust des Fluids vermindert werden, wenn das Fluid durch das Druck- oder Schublager gelangt.
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Darüber hinaus kann in dem Spiralverdichter gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung das Druck- oder Schublager einen zweiten Ausnehmungsabschnitt haben, der innerhalb des ersten Ausnehmungsabschnitts angeordnet ist, welcher mit dem ersten Ausnehmungsabschnitt kommuniziert und sich bis zu einer Innenumfangsoberfläche des Druck- oder Schublagers erstreckt.
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Der zweite Ausnehmungsabschnitt, der in dieser Art und Weise eingerichtet ist, ist vorgesehen. Dementsprechend kann der Schmierstoff, der innerhalb des ersten Ausnehmungsabschnitts gehalten wird, zu dem Lager geliefert werden (zum Beispiel dem ersten Radiallager), welches in der Radialrichtung innerhalb angeordnet ist.
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Darüber hinaus kann bei einem Spiralverdichter gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Breite des zweiten Ausnehmungsabschnitts in einer Umfangsrichtung enger sein, als eine Breite des ersten Ausnehmungsabschnitts in der Umfangsrichtung.
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Zum Beispiel, wenn die Breite des zweiten Ausnehmungsabschnitts in der Umfangsrichtung breiter als die Breite des ersten Ausnehmungsabschnitts in der Umfangsrichtung ist, wird eine große Menge des Fluids und des Schmierstoffs in der Radialrichtung des Druck- oder Schublagers einwärts geliefert. Aus diesem Grund kann die Liefermenge des Fluids und des Schmierstoffs zur Spiralverdichtereinheit abnehmen, wodurch eine Möglichkeit verursacht wird, dass die Verdichtungseffizienz in der Spiralverdichtereinheit verschlechtert wird.
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Auf der anderen Seite wird die Breite des zweiten Ausnehmungsabschnitts in der Umfangsrichtung enger gemacht als die Breite des ersten Ausnehmungsabschnitts in der Umfangsrichtung. Auf diese Art und Weise wird der Schmierstoff in der Radialrichtung des Druck- oder Schublagers einwärts geliefert und darüber hinaus kann die Verdichtungseffizienz in der Spiralverdichtereinheit verbessert werden.
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Darüber hinaus kann der Spiralverdichter gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Druckplatte aufweisen, die in der Axialrichtung zwischen dem Lagerhalter und der Spiralverdichtereinheit vorgesehen ist. In einem Außenumfangsabschnitt der Druckplatte kann ein Abschnitt, der dem ersten Nutabschnitt zugewandt ist, einen zweiten Nutabschnitt haben, der sich von einer Oberfläche zu der anderen Oberfläche, die in der Axialrichtung angeordnet ist, erstreckt.
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Der zweite Nutabschnitt, der auf diese Art und Weise eingerichtet ist, ist vorgesehen. Dementsprechend kann der Druckverlust des Fluids vermindert werden, wenn das Fluid durch die Druckplatte gelangt.
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Darüber hinaus kann der Spiralverdichter gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung einen Ölabscheider, der im Gehäuse angeordnet ist, aufweisen. Ein unterer Abschnitt der Druckplatte kann einen Schmierstoffversorgungsnutabschnitt haben, welcher einen Schmierstoff, der von dem Ölabscheider zu dem Druck- oder Schublager geliefert wird, leitet. Ein unterer Abschnitt des Druck- oder Schublagers, welches den Schmierstoffversorgungsnutabschnitt zugewandt ist, kann einen geneigten Nutabschnitt haben, der den Schmierstoff derart leitet, dass er in der Radialrichtung einwärts strömt.
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Gemäß dieser Konfiguration kann der Schmierstoff, der vom Ölabscheider zum Schmierstoffversorgungsnutabschnitt geliefert wird, zu dem Lager, das in der Radialrichtung innerhalb des Druck- oder Schublagers angeordnet ist, über den geneigten Nutabschnitt geliefert werden.
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Darüber hinaus kann bei dem Spiralverdichter gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Drehwelle einen Exzenterwellenabschnitt haben, der sich zu dem Verdichtereinheit-Aufnahmeraum erstreckt. Der Spiralverdichter kann weiterhin eine Festspirale, die an einer Innenumfangsoberfläche des Gehäuses befestigt ist, eine Drehspirale, die zwischen der Festspirale und dem Exzenterwellenabschnitt angeordnet ist, welcher sich in der Axialrichtung erstreckt, und einen Nabenabschnitt, der den Exzenterwellenabschnitt umgibt, eine Antriebsbuchse, die auf einer Außenumfangsoberfläche des Exzenterwellenabschnitts vorgesehen ist und teilweise innerhalb des Nabenabschnitts angeordnet ist, und ein zweites Radiallager, welches zwischen der Antriebsbuchse und dem Nabenabschnitt vorgesehen ist, aufweisen.
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Gemäß dieser Konfiguration kann sich die Drehspirale drehen, wenn die Drehwelle gedreht wird. Darüber hinaus kann der Schmierstoff über den zweiten Ausnehmungsabschnitt oder den zweiten Ausnehmungsabschnitt und den geneigten Nutabschnitt zu dem zweiten Radiallager geliefert werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Schmierstoff in geeigneter Art und Weise geliefert werden und der Druckverlust des Fluids (Arbeitsfluids) kann vermindert werden, wenn das Fluid durch das Druck- oder Schublager gelangt.
- 1 ist eine Schnittansicht, welche eine schematische Konfiguration eines Spiralverdichters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 ist eine Ansicht, wenn ein Gehäusekörper, gezeigt in 1, in einer Richtung eines Pfeils A betrachtet wird.
- 3 ist eine Ansicht, wenn ein Gehäusekörper, gezeigt in 1, in einer Richtung eines Pfeils B betrachtet wird.
- 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Abschnitt darstellt, der durch einen Bereich C in einem Gehäuse, gezeigt in 1, umgeben ist.
- 5 ist eine Ansicht, wenn ein Stator, gezeigt in 1, in einer Richtung eines Pfeils A betrachtet wird.
- 6 ist eine Ansicht, wenn ein Druck- oder Schublager, gezeigt in 1, in einer Richtung eines Pfeils A betrachtet wird.
- 7 ist eine Schnittansicht des Druck- oder Schublagers, gezeigt in 6, welche entlang der Richtung der Linie D1-D2 erfolgt.
- 8 ist eine Ansicht, wenn das Druck- oder Schublager, gezeigt in 1, in einer Richtung eines Pfeils B betrachtet wird.
- 9 ist eine Ansicht, wenn eine Struktur, die das Druck- oder Schublager am Gehäusekörper, gezeigt in 1, hat, von einem Verdichtereinheit-Aufnahmeraum in einer Axialrichtung betrachtet wird.
- 10 ist eine Ansicht, wenn eine Druckplatte, gezeigt in 1, in einer Richtung eines Pfeils B betrachtet wird.
- 11 ist eine Schnittansicht der Druckplatte, gezeigt in 10, die entlang der Richtung der Linie E1-E2 erfolgt.
- 12 ist eine Ansicht, wenn eine Struktur, die das Druck- oder Schublager und die Druckplatte hat, welche am Gehäusekörper, gezeigt in 1, angebracht sind, von dem Verdichtereinheit-Aufnahmeraum in der Axialrichtung betrachtet wird.
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform, an der die vorliegende Erfindung angewandt wird, im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.
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Ein Spiralverdichter 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben werden. In 1 repräsentiert O eine Achse (im Nachfolgenden als eine „Achse O“ bezeichnet) einer Drehwelle 15, eine X-Richtung repräsentiert eine Erstreckungsrichtung der Achse O (nachfolgend als eine „Richtung der Achse O“) der Drehwelle 15 und eine Z-Richtung repräsentiert eine Vertikalrichtung senkrecht zur X-Richtung.
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Die Achse O bezeichnet die Achse der Drehwelle 15 und die Achse eines Gehäuses 12.
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Der Spiralverdichter 10 hat das Gehäuse 12, die Drehwelle 15, Radiallager 17, 19 und 27, eine Antriebsbuchse 22, einen Motor 24, eine Spiralverdichtereinheit 25, einen Ölabscheider (nicht gezeigt), einen Druck-/Schubabschnitt (nicht gezeigt), ein Druck- oder Schublager 29, eine Druckplatte 31 und einen Oldham-Ring 33.
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Als nächstes wird das Gehäuse 12 unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben werden. Eine Y-Richtung, gezeigt in den 2 und 3, zeigt eine Richtung senkrecht zur X-Richtung und der Z-Richtung an. In den 1 bis 3, sind die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Konfigurationselemente vergeben.
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Das Gehäuse 12 hat einen Gehäusekörper 36, einen ersten Deckel 37, einen zweiten Deckel 38 und einen Lagerhalter 44.
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Der Gehäusekörper 36 weist einen ersten zylindrischen Abschnitt 41 und einen zweiten zylindrischen Abschnitt 42 auf. Der erste zylindrische Abschnitt 41 ist ein Element, welches eine zylindrische Form hat, die um die Achse O gebildet ist. Beide Enden des ersten zylindrischen Abschnitts 41 sind offene Enden.
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Der erste zylindrische Abschnitt 41 hat eine Innenumfangsoberfläche 41a und einen Motor-Aufnahmeraum 41A. Der Motor-Aufnahmeraum 41A ist ein säulenförmiger Raum, der durch die Innenumfangsoberfläche 41a des ersten zylindrischen Abschnitts 41 und den Lagerhalter 44 definiert wird. Der Motor 24 ist in dem Motor-Aufnahmeraum 41A eingehaust.
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Ein nebelähnlicher Schmierstoff und ein Fluid (Arbeitsfluid), welches durch die Spiralverdichtereinheit 25 verdichtet werden soll, wird in den Motor-Aufnahmeraum 41A von einem Äußeren des Gehäuses 12 geliefert.
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Der zweite zylindrische Abschnitt 42 ist ein Element, welches eine zylindrische Form hat, die in der Achse O gebildet ist. Beide Enden des zweiten zylindrischen Abschnitts 42 sind offene Enden.
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Der zweite zylindrische Abschnitt 42 hat eine Innenumfangsoberfläche 42a und einen Verdichtereinheit-Aufnahmeraum 42A. Der Verdichtereinheit-Aufnahmeraum 42A ist ein säulenförmiger Raum, der durch die Innenumfangsoberfläche 42a des zweiten zylindrischen Abschnitts 42 und den Lagerhalter 44 definiert wird. Die Spiralverdichtereinheit 25 ist in dem Verdichtereinheit-Aufnahmeraum 42A eingehaust. Der Verdichtereinheit-Aufnahmeraum 42A bildet zusammen mit dem Motor-Aufnahmeraum 41A den Aufnahmeraum 36A.
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Der Lagerhalter 44 steht in einer Radialrichtung des Gehäuses 12 von einer Innenumfangsoberfläche eines Grenzabschnitts zwischen dem ersten zylindrischen Abschnitt 41 und dem zweiten zylindrischen Abschnitt 42 einwärts vor. Bei dem Lagerhalter 44 ist der Aufnahmeraum 36A in den Motor-Aufnahmeraum 41A, der auf einer Seite (eine Seite in einer Axialrichtung) in der Richtung der Achse O angeordnet ist, und den Verdichtereinheit-Aufnahmeraum 42A, der auf der anderen Seite (andere Seite in der Axialrichtung) in der Richtung der Achse O angeordnet ist, aufgeteilt.
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Der Lagerhalter 44 hat einen ersten Abschnitt 44A, der eine Vielzahl von Strömungspfaden 47 aufweist, und einen zweiten Abschnitt 44B.
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Der erste Abschnitt 44A erstreckt sich einwärts in einer Umfangsrichtung von einer inneren Seite des Grenzabschnitts zwischen dem ersten zylindrischen Abschnitt 41 und dem zweiten zylindrischen Abschnitt 42. Der erste Abschnitt 44A ist ein ringförmiges Element.
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Der erste Abschnitt 44A hat eine erste Oberfläche 44a, eine zweite Oberfläche 44b und die Vielzahl von Strömungspfaden 47. Die erste Oberfläche 44a ist eine Oberfläche, die einer Seite in der Richtung der Achse O zugewandt ist (eine Seite in der Axialrichtung). Die zweite Oberfläche 44b ist eine Oberfläche in der Richtung der Achse O, die der anderen Seite (andere Seite in der Axialrichtung) zugewandt ist.
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Die Vielzahl von Strömungspfaden 47 sind in einem Intervall in der Umfangsrichtung des ersten Abschnitts 44A vorgesehen. Ein Ende der Vielzahl von Strömungspfaden 47 ist auf der ersten Oberfläche 44a angeordnet und ein anderes Ende ist auf der zweiten Oberfläche 44b angeordnet. Die Vielzahl von Strömungspfaden 47 verursachen, dass der Motor-Aufnahmeraum 41A und der Verdichtereinheit-Aufnahmeraum 42A miteinander kommunizieren.
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Die Vielzahl von Strömungspfaden 47 können in der Umfangsrichtung wechselweise unterschiedliche Breiten haben. Auf diese Art und Weise werden die Vielzahl von Strömungspfaden 47 dazu veranlasst, in der Umfangsrichtung wechselweise unterschiedliche Breiten zu haben. Auf diese Art und Weise ist die Vielzahl von Strömungspfaden 47 angeordnet, um ein Element zu vermeiden, welches auf der zweiten Oberfläche 44b-Seite des Lagerhalters 44 angeordnet ist.
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Jeder aus der Vielzahl von Strömungspfaden 47, die wie oben beschrieben, konfiguriert sind, ist an einer Position, die zu einem der Stator-Nutabschnitte 57A korrespondiert, vorgesehen.
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Auf diese Art und Weise ist der Strömungspfad 47, der den Lagerhalter 44 in der Richtung der Achse O durchsetzt, in dem Abschnitt korrespondierend zur Bildungsstelle der Vielzahl der Statornutabschnitte 57A in dem Lagerhalter 44 vorgesehen. Auf diese Art und Weise ist es wahrscheinlich, dass das Fluid und der Schmierstoff, welche durch den Statornutabschnitt 57A gelangen, zum Strömungspfad 47 geleitet werden. Auf diese Art und Weise kann der Druckverlust des Fluids reduziert werden, wenn das Fluid durch den Strömungspfad 47 gelangt.
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Der erste Deckel 37 ist in dem ersten zylindrischen Abschnitt 41 derart vorgesehen, dass er das offene Ende des ersten zylindrischen Abschnitts 41 auf einer Seite, die keinen Lagerhalter 44 hat, schließt.
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Der erste Deckel 37 hat einen Nabenabschnitt 37A, der sich in dem Motor-Aufnahmeraum 41A hineinerstreckt. Der erste Deckel 37 ist am ersten zylindrischen Abschnitt 41 beispielsweise mit einem Bolzen befestigt.
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Der zweite Deckel 38 ist in dem zweiten zylindrischen Abschnitt 42 derart vorgesehen, dass er das offene Ende des zweiten zylindrischen Abschnitts 42 auf einer Seite, die keinen Lagerhalter 44 hat, schließt. Der zweite Deckel 38 ist am zweiten zylindrischen Abschnitt 42 beispielsweise mit einer Schraube befestigt.
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Die Drehwelle 15 ist innerhalb des Gehäuses 12 in einem Zustand eingehaust, wo die Drehwelle 15 sich der X-Richtung erstreckt. Die Drehwelle 15 hat einen Drehwellenkörper 52 und einen Exzenterwellenabschnitt 54. Der Drehwellenkörper 52 hat einen Endabschnitt 52A, der auf der ersten Deckel-37-Seite angeordnet ist und den anderen Endabschnitt 52B, der auf der zweiten Deckel-38-Seite angeordnet ist.
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Der eine Endabschnitt 52A hat eine Säulenform. Der eine Endabschnitt 52A hat einen kleineren Durchmesser als ein Abschnitt, der den einen Endabschnitt 52A und den anderen Endabschnitt 52B in dem Drehwellenkörper 52 nicht aufweist. Der Endabschnitt 52A ist drehbar durch das Radiallager 17, das auf der Innenumfangsoberfläche des Nabenabschnitts 37A vorgesehen ist, getragen.
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Der andere Endabschnitt 52B hat eine Säulenform. Der andere Endabschnitt 52B hat einen kleineren Durchmesser als der Abschnitt, der nicht den einen Endabschnitt 52A und den anderen Endabschnitt 52B enthält. Der andere Endabschnitt 52B ist drehbar durch ein Radiallager 19 (erstes Radiallager), das auf einer Innenumfangsoberfläche 44c des Lagerhalters 44 vorgesehen ist, getragen.
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Der Exzenterwellenabschnitt 54 ist auf einer Seite vorgesehen, die der Spiralverdichtereinheit 25 in dem anderen Endabschnitt 52B zugewandt ist. Der Exzenterwellenabschnitt 54 ist an einer Position vorgesehen, die zu der Achse O versetzt ist. Der Exzenterwellenabschnitt 54 erstreckt sich in der X-Richtung. Der Exzenterwellenabschnitt 54 ist innerhalb der Antriebsbuchse 22, die eine zylindrische Form hat, eingehaust.
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Die Drehwelle 15, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, dreht sich um die Achse O durch den Motor 24.
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Der Motor 24 hat einen Rotor 56 und einen Stator 57. Der Rotor 56 ist an der Außenumfangsoberfläche des Drehwellenkörpers 52 zwischen dem einen Endabschnitt 52A und dem anderen Endabschnitt 52B befestigt angeordnet.
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Als nächstes wird der Stator 57 unter Bezugnahme auf die 1 und 5 beschrieben werden. Der Stator 57 ist in dem Motor-Aufnahmeraum 41A angeordnet. Der Stator 57 hat eine Ringform, die um die Achse O gebildet ist. Die Außenumfangsoberfläche 57a des Stators 57 ist an der Innenumfangsoberfläche 41a des ersten zylindrischen Abschnitts 41 in einem Zustand befestigt, wo eine Lücke dazwischen angeordnet ist. Der Stator 57 ist außerhalb des Rotor 56 in der Radialrichtung angeordnet, in einem Zustand, wo eine Lücke zwischen dem Stator 57 und dem Rotor 56 angeordnet ist.
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Der Stator 57 hat eine Vielzahl von Statornutabschnitten 57A. Die Vielzahl von Statornutabschnitten 57A erstrecken sich von einem Ende 57B zum anderen Ende 57C des Stators 57 in der Richtung der Achse O.
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Die Vielzahl von Statornutabschnitten 57A ist in einem Intervall in der Umfangsrichtung des Stators 57 angeordnet.
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Unter Bezugnahme auf 1 ist die Antriebsbuchse 22 innerhalb des Nabenabschnitts 61B der Drehspirale 61 in einem Zustand eingehaust, wo die Antriebsbuchse 22 an der Außenumfangsoberfläche des Exzenterwellenabschnitts 54 befestigt ist.
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Die Spiralverdichtereinheit 25 ist in dem Verdichtereinheit-Aufnahmeraum 42A innerhalb des Gehäuses 12 angeordnet. Die Spiralverdichtereinheit 25 hat eine Drehspirale 61 und eine Festspirale 63.
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Die Drehspirale 61 und die Festspirale 63 sind derart angeordnet, dass sie in der X-Richtung aufeinander zuweisen.
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Die Drehspirale 61 hat einen Endplattenabschnitt 61A, einen Nabenabschnitt 61B und einen Spiralabschnitt 61C. Der Endplattenabschnitt 61A ist dem Endplattenabschnitt 63A der Festspirale 63 in der X-Richtung zugewandt.
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Der Nabenabschnitt 61B ist auf einer Oberfläche des Endplattenabschnitts 61A auf einer Seite, die der Drehwelle 15 zugewandt ist, vorgesehen. Der Nabenabschnitt 61B hat eine zylindrische Form.
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Der Spiralabschnitt 61C ist auf einer Oberfläche des Endplattenabschnitts 61A auf einer Seite, die der Festspirale 63 zugewandt ist, vorgesehen. Der Spiralabschnitt 61C erstreckt sich in der Richtung zur Festspirale 63.
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Die Festspirale 63 ist an der Innenseite (Innenumfangsoberfläche 42a) des Gehäuses 12 befestigt. Die Festspirale 63 hat einen Endplattenabschnitt 63A, einen Spiralabschnitt 63B und ein Ausgabeloch 63C.
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Der Spiralabschnitt 63B ist auf einer Oberfläche des Endplattenabschnitt 63A auf einer Seite, die der Drehspirale 61 zugewandt ist, vorgesehen. Der Spiralabschnitt 63B kämmt mit dem Spiralabschnitt 61C. Ein Raum 65 zum Verdichten von Fluid wird zwischen der Drehspirale 61 und der Festspirale 63 gebildet.
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Das Ausgabeloch 63C ist derart gebildet, um einen Zentralabschnitt des Endplattenabschnitts 63A zu durchdringen.
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Die Spiralverdichtereinheit 25, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, verdichtet das Fluid, welches in den Verdichtereinheit-Aufnahmeraum 42A von dem Motor-Aufnahmeraum 41A strömt, und entlädt das verdichtete Fluid aus dem Ausgabeloch 63C.
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Ein Radiallager 27 (zweites Radiallager) ist zwischen der Antriebsbuchse 22 und dem Nabenabschnitt 61B vorgesehen.
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Ein Ölabscheider (nicht gezeigt) ist in dem zweiten Deckel 38 angebracht, in einem Zustand, wo der Schmierstoff zu einem Bodenabschnitt des Verdichtereinheit-Aufnahmeraum 42A geliefert werden kann. Der Ölabscheider liefert den Schmierstoff zu dem Schmierstoffversorgungsnutabschnitt 31A der Druckplatte 31 über einen Drosselabschnitt (nicht gezeigt), der in einem unteren Abschnitt der Festspirale 63 eingerichtet ist.
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Als Nächstes wird das Druck- oder Schublager 29 unter Bezugnahme auf die 1 bis 9 beschrieben werden. In einer Struktur, gezeigt in den 1 bis 9, sind die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Konfigurationselemente vergeben. In 6 repräsentiert W1 eine Breite des ersten Ausnehmungsabschnitts 72 in der Umfangsrichtung (nachfolgend als eine „Breite W1“ bezeichnet) und W2 repräsentiert eine Breite des zweiten Ausnehmungsabschnitts 76 in der Umfangsrichtung (im Folgenden als eine „Breite W2“ bezeichnet).
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Das Druck- oder Schublager 29 hat einen Lagerkörper 71, einen ersten Ausnehmungsabschnitt 72, einen ersten Nutabschnitt 74, einen zweiten Ausnehmungsabschnitt 76, eine Vielzahl von Schraublöchern 78 und 79, eine Oldham-Keilnut 81 und einen geneigten Nutabschnitt 83.
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Der Lagerkörper 71 ist ein Ringelement, welches eine Ringform hat, die um die Achse O gebildet ist. Der Lagerkörper 71 ist zwischen dem Lagerhalter 44 und der Druckplatte 31 in der Richtung der Achse O angeordnet. Der Lagerkörper 71 hat erste und zweite Oberflächen 71a und 71b senkrecht zur X-Richtung.
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Die erste Oberfläche 71a ist in Kontakt mit der zweiten Oberfläche 44b des Lagerhalters 44. Die zweite Oberfläche 71b ist eine Oberfläche, die auf einer Seite gegenüberliegend zu der ersten Oberfläche 71a angeordnet ist. Die zweite Oberfläche 71b ist in Kontakt mit der Druckplatte 31.
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Der erster Ausnehmungsabschnitt 72 ist in jedem Abschnitt, der jedem Strömungspfad 47 in dem Lagerkörper 71 zugewandt ist, vorgesehen. Der erste Ausnehmungsabschnitt 72 hat eine Bodenoberfläche 72a. Der erste Ausnehmungsabschnitt 72 ist von einer Seite in der Richtung der Achse O zur anderen Seite in der Richtung der Achse O zurückgenommen/ausgenommen (in anderen Worten, von der ersten Oberfläche 71a zu der zweiten Oberfläche 71b-Seite).
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Auf diese Art und Weise wird der erste Ausnehmungsabschnitt 72, der an der Position, die jedem Strömungspfad 47 zugewandt ist, vorgesehen ist, vorgesehen. Dementsprechend können das Fluid und der Schmierstoff, die durch den Statornutabschnitt 57A und den Strömungspfad 47 gelangen, innerhalb des ersten Ausnehmungsabschnitts 72 gehalten werden.
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Als ein Beispiel zeigt 6 ein Beispiel, bei dem drei erste Ausnehmungsabschnitte 72 vorgesehen sind. Jedoch kann die Anzahl der ersten Ausnehmungsabschnitte 72 geeignet festgelegt werden und ist nicht auf drei begrenzt. Darüber hinaus kann eine Form und eine Anordnung einer Vielzahl von ersten Ausnehmungsabschnitten 72 passend/in geeigneter Art und Weise festgelegt werden und ist nicht auf die Struktur gezeigt in 6 begrenzt.
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Die Vielzahl von ersten Nutabschnitten 74 ist in dem Außenumfangsabschnitt des ersten Ausnehmungsabschnitts 72 vorgesehen. Der erste Nutabschnitt 74 ist einem Abschnitt des Strömungspfads 47 in der Richtung der Achse O zugewandt (siehe 9).
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Der erste Nutabschnitt 74 erstreckt sich von der Bodenoberfläche 72a des ersten Ausnehmungsabschnitts 72 zu der zweiten Oberfläche 71b in der Richtung der Achse O. Der erste Nutabschnitt 74 kommuniziert mit dem ersten Ausnehmungsabschnitt 72. Der erste Nutabschnitt 74 veranlasst den ersten Ausnehmungsabschnitt 72 und den Verdichtereinheit-Aufnahmeraum 42A, der auf der zweiten Oberfläche 71b-Seite angeordnet ist, miteinander zu kommunizieren.
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Auf diese Art und Weise hat der Lagerkörper 71, der dem Strömungspfad 47 zugewandt ist, den ersten Ausnehmungsabschnitt 72, der von der der Seite in der Richtung der Achse O zur anderen Seite in der Richtung der Achse O zurückgenommen ist. Der Außenumfangsabschnitt des ersten Ausnehmungsabschnitts 72 hat den ersten Nutabschnitt 74, welcher den ersten Ausnehmungsabschnitt 72 und den Verdichtereinheit-Aufnahmeraum 42A veranlasst, auf der Seite der zweiten Oberflächen 71b miteinander zu kommunizieren. Auf diese Art und Weise kann der Schmierstoff in geeigneter Art und Weise geliefert werden und der Druckverlust des Fluids kann vermindert werden, wenn das Fluid durch das Druck- oder Schublager 29 gelangt.
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Darüber hinaus hat das Druck- oder Schublager 29 den ersten Ausnehmungsabschnitt 72. Auf diese Art und Weise kann, ohne ein Vergrößern eines Querschnitts des Strömungspfads des ersten Nutabschnitts 74, der Druckverlust des Fluids vermindert werden, wenn das Fluid durch das Druck- oder Schublager 29 gelangt.
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Der zweite Ausnehmungsabschnitt 76 ist innerhalb jeder der drei ersten Ausnehmungsabschnitte 72, welche in der Umfangsrichtung in dem Lagerkörper 71 breit sind. Der zweite Ausnehmungsabschnitt 76 kommuniziert mit dem ersten Ausnehmungsabschnitt 72 und erstreckt sich zur Innenumfangsoberfläche 71c (Innenumfangsoberfläche des Druck- oder Schublagers 29) des Lagerkörpers 71. Auf diese Art und Weise veranlasst der zweite Ausnehmungsabschnitt 76 den ersten Ausnehmungsabschnitt 72 und den Verdichtereinheit-Aufnahmeraum 42A, der innerhalb der Innenumfangsoberfläche 71c angeordnet ist, miteinander in der Radialrichtung zu kommunizieren.
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Zum Beispiel kann, wie gezeigt in 7, die Tiefe des zweiten Ausnehmungsabschnitts 76 die gleiche sein, wie die Tiefe des ersten Ausnehmungsabschnitts 72, oder kann unterschiedlich von der Tiefe des ersten Ausnehmungsabschnitts 72 sein.
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Der zweite Ausnehmungsabschnitt 76, der in dieser Art und Weise konfiguriert ist, ist vorgesehen. Dementsprechend kann der Schmierstoff, der innerhalb des ersten Ausnehmungsabschnitts 72 gehalten wird, zu den Radiallagern 19 und 27, die in der Radialrichtung innerhalb angeordnet sind, geliefert werden.
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Zum Beispiel ist es bevorzugt, dass die Breite W2 des zweiten Ausnehmungsabschnitts 76 in der Umfangsrichtung enger ist als die Breite W1 des ersten Ausnehmungsabschnitts 72 in der Umfangsrichtung.
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Zum Beispiel, wenn die Breite W2 des zweiten Ausnehmungsabschnitts 76 in der Umfangsrichtung breiter ist als die Breite W1 des ersten Ausnehmungsabschnitts 72 in der Umfangsrichtung, wird eine große Menge des Fluids und des Schmierstoffs in der Radialrichtung des Druck- oder Schublagers 29 einwärts geliefert. Deswegen besteht eine Möglichkeit, dass die Verdichtungseffizienz in der Spiralverdichtereinheit 25 aufgrund einer Abnahme der Menge des Fluids und des Schmierstoffs, die zu der Spiralverdichtereinheit 25-Seite geliefert werden, verschlechtert wird.
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Auf der anderen Seite wird die Breite W2 des zweiten Ausnehmungsabschnitts 76 in der Umfangsrichtung enger gemacht als die Breite W1 des ersten Ausnehmungsabschnitts 72 in der Umfangsrichtung. Auf diese Art und Weise wird Schmierstoff in der Radialrichtung des Druck- oder Schublagers 29 einwärts geliefert und darüber hinaus kann die Verdichtungseffizienz in der Spiralverdichtereinheit 25 erhöht werden.
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Die Vielzahl von Schraublöchern 78 und 79 sind in dem Lagerkörper 71 in der Umfangsrichtung vorgesehen. Die Mehrheit der Schraublöcher 78 und 79 sind Löcher zum Anordnen einer Schraube oder eines Bolzens, der mit einem Element, angeordnet in der Richtung der Achse O, verbunden wird.
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Die Anzahl und eine Anordnung der Vielzahl von Schraublöchern 78 und 79 gezeigt in 6 und 8 sind im Wesentlichen Beispiele und die vorliegende Erfindung ist nicht hierauf begrenzt.
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Die Oldham-Keilnut 81 ist auf der zweiten Oberfläche 71b-Seite des Lagerkörpers 71 gebildet. Die Oldham-Keilnut 81 ist eine Nut, die verwendet wird, wenn der Oldham-Ring 33 auf dem Druck- oder Schublager 29 befestigt wird.
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Der geneigte Nutabschnitt 83 ist in einem unteren Abschnitt (insbesondere einem unteren Endabschnitt) des Lagerkörpers 71 vorgesehen. Der geneigte Nutabschnitt 83 ist durch Ausschneiden des Lagerkörpers 71 gebildet. Der geneigte Nutabschnitt 83 ist in einer Richtung zur Achse O geneigt. Der untere Endabschnitt des geneigten Nutabschnitts 83 ist dem Schmierstoffversorgungsnutabschnitt 31A, der in der Druckplatte 31 in der Richtung der Achse O angeordnet ist, zugewandt.
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Der geneigte Nutabschnitt 83 und der Schmierstoffversorgungsnutabschnitt 31A, die in dieser Art und Weise konfiguriert sind, sind vorgesehen. Dementsprechend kann der Schmierstoff, der von dem Ölabscheider zum geneigten Nutabschnitt 83 geliefert werden soll, zu den Radiallagern 19 und 27, angeordnet innerhalb in der Radialrichtung des Druck- oder Schublagers 29, über den Schmierstoffversorgungsnutabschnitt 31A geliefert werden.
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Als Nächstes wird die Druckplatte 31 unter Bezugnahme auf die 1 und 10 bis 12 beschrieben werden. In den 1 bis 12 sind die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Konfigurationselemente vergeben.
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Die Druckplatte 31 ist zwischen dem Druck- oder Schublager 29 und dem Endplattenabschnitt 61A in der Richtung der Achse O vorgesehen. Die Druckplatte 31 hat einen Plattenkörper 85, den Schmierstoffversorgungsnutabschnitt 31A, die Vielzahl von zweiten Nutabschnitten 31B und ein Loch 87.
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Der Plattenkörper 85 ist ein ringförmiges Element. Der Plattenkörper 85 hat eine Oberfläche 85a und eine andere Oberfläche 85b, die senkrecht zur X-Richtung sind.
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Die eine Oberfläche 85a ist eine Oberfläche angeordnet auf der Motor-Aufnahmeraum 41A-Seite. Die eine Oberfläche 85a ist in Kontakt mit der zweiten Oberfläche 71b des Lagerkörpers 71.
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Die andere Oberfläche 85b ist eine Oberfläche, die auf einer Seite gegenüberliegend zu der einen Oberfläche 85a angeordnet ist. Die andere Oberfläche 85b ist in Kontakt mit dem Endplattenabschnitt 61A.
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Der Schmierstoffversorgungsnutabschnitt 31A ist in einem unteren Abschnitt des Plattenkörpers 85 (insbesondere einem unteren Endabschnitt) vorgesehen. Der Schmierstoffversorgungsnutabschnitt 31A erstreckt sich von der einen Oberfläche 85a zur anderen Oberfläche 85b. Der Schmierstoffversorgungsnutabschnitt 31A ist derart angeordnet, um dem geneigten Nutabschnitt 83 in der Richtung der Achse O zugewandt zu sein. Der Schmierstoffversorgungsnutabschnitt 31A leitet den Schmierstoff, der von dem Ölabscheider geliefert wird, zu dem geneigten Nutabschnitt 83.
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Der zweite Nutabschnitt 31B ist in einem Abschnitt, der dem ersten Nutabschnitt 74 zugewandt ist, in dem Außenumfangsabschnitt des Plattenkörpers 85 (siehe 12) vorgesehen. Der zweite Nutabschnitt 31B ist derart gebildet, dass er sich von der einen Oberfläche 85a zu der anderen Oberfläche 85b erstreckt, die in der Richtung der Achse O angeordnet sind. In einem Zustand, wo der zweite Nutabschnitt 31B in der Richtung der Achse O betrachtet wird, hat der zweite Nutabschnitt 31B die gleiche Form wie der erste Nutabschnitt 74.
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Der zweite Nutabschnitt 31B, der in dieser Art und Weise konfiguriert ist, ist vorgesehen. Dementsprechend kann der Druckverlust des Fluids vermindert werden, wenn das Fluid durch die Druckplatte 31 gelangt.
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Die Vielzahl (beispielsweise zwei im Falle der 10) der Löcher 87 sind in dem Plattenkörper 85 vorgesehen. Das Loch 87 ist in einem Bereich des Plattenkörpers 85 angeordnet, wo der Schmierstoffversorgungsnutabschnitt 31A und der zweite Nutabschnitt 31B nicht gebildet sind.
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Das Loch 87 ist ein Loch zum Einsetzen einer Schraube oder eines Bolzens, der verwendet wird, wenn die Druckplatte 31 an dem Druck- oder Schublager 29 befestigt wird.
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Unter Bezugnahme auf 1 ist der Oldham-Ring 33 innerhalb der Druckplatte 31 angeordnet.
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Ein Abschnitt des Oldham-Rings 33 ist zwischen dem Druck- oder Schublager 29 und dem Endplattenabschnitt 61A angeordnet. Der Oldham-Ring 33 ist ein Element zum Verhindern der Rotation der Drehspirale 61.
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Gemäß dem Spiralverdichter 10 in der vorliegenden Ausführungsform ist jeder der Strömungspfade 47, die den Lagerhalter 44 in der Richtung der Achse O durchsetzen, in dem Abschnitt vorgesehen, der mit den Bildungsstellen der Vielzahl von Statornutabschnitten 57A in dem Lagerhalter 44 korrespondieren. Auf diese Art und Weise ist es wahrscheinlich, dass das Fluid und der Schmierstoff, die durch den Statornutabschnitt 57A gelangen, zu dem Strömungspfad 47 geleitet werden. Deswegen kann der Schmierstoff in geeigneter Art und Weise geliefert werden und der Druckverlust des Fluids (Arbeitsfluids) kann vermindert werden, wenn das Fluid durch den Strömungspfad 47 gelangt.
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Darüber hinaus wird der erste Ausnehmungsabschnitt 72, der zurückgenommen ist von einer Seite in der Richtung der Achse O zur anderen Seite in der Richtung der Achse O in dem Abschnitt, der den Strömungspfad 47 in dem Druck- oder Schublager 29 zugewandt ist, vorgesehen. Auf diese Art und Weise kann das Fluid und der Schmierstoff, die durch den Strömungspfad 47 gelangen, in den ersten Ausnehmungsabschnitt 72 geleitet werden und dort gehalten werden.
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Darüber hinaus wird ein erster Nutabschnitt 74 vorgesehen, der in dem Außenumfangsabschnitt des ersten Ausnehmungsabschnitts 72, der sich von der Bodenoberfläche 72a des ersten Ausnehmungsabschnitts 72 zur zweiten Oberfläche 71b in der Richtung der Achse O erstreckt und mit dem ersten Ausnehmungsabschnitt 72 kommuniziert. Auf diese Art und Weise kann der Druckverlust des Fluids vermindert werden, wenn das Fluid durch das Druck- oder Schublager 29 gelangt.
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Bislang wurde die bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die spezifische Ausführungsform beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann abgewandelt und innerhalb des Bereichs und des Kerns der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Arten geändert werden, wie es in den anliegenden Ansprüchen offenbart ist.
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Die vorliegende Erfindung ist anwendbar auf einen Spiralverdichter.
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- 10
- Spiralverdichter
- 12
- Gehäuse
- 15
- Drehwelle
- 17, 19, 27
- Radiallager
- 22
- Antriebsbuchse
- 24
- Motor
- 25
- Spiralverdichtereinheit
- 29
- Druck- oder Schublager
- 31
- Druckplatte
- 31A
- Schmierstoffversorgungsnut Abschnitt
- 31B
- zweiter Nutabschnitt
- 33
- Oldham-Ring
- 36
- Gehäusekörper
- 36A
- Aufnahmeraum
- 37
- erster Deckel
- 37A, 61B
- Nabenabschnitt
- 38
- zweiter Deckel
- 41
- erster zylindrischer Abschnitt
- 41a, 42a, 42b
- Innenumfangsoberfläche
- 41A
- Motor-Aufnahmeraum
- 42
- zweiter zylindrischer Abschnitt
- 42A
- Verdichtereinheit-Aufnahmeraum
- 44
- Lagerhalter
- 44a, 71a
- erste Oberfläche
- 44b, 71b
- zweite Oberfläche
- 44c, 71c
- Innenumfangsoberfläche
- 44A
- erster Abschnitt
- 44B
- zweiter Abschnitt
- 47
- Strömungspfad
- 52
- Drehwellenkörper
- 52A
- ein Endabschnitt
- 52B
- anderer Endabschnitt
- 54
- Exzenterwellenabschnitt
- 56
- Rotor
- 57
- Stator
- 57a
- Außenumfangsoberfläche
- 57A
- Statornutabschnitt
- 57B
- ein Ende
- 57C
- anderes Ende
- 61
- Drehspirale
- 61A, 63A
- Endplattenabschnitt
- 61B
- Nabenabschnitt
- 61C, 63B
- Spiralabschnitt
- 63
- Festspirale
- 63C
- Ausgabeloch
- 65
- Raum
- 71
- Lagerkörper
- 72
- erster Ausnehmungsabschnitt
- 72a
- Bodenoberfläche
- 74
- erster Nutabschnitt
- 76
- zweiter Ausnehmungsabschnitt
- 78, 79
- Schraubloch
- 81
- Oldham-Keilnut
- 82
- Loch
- 83
- geneigter Nutabschnitt
- 85
- Plattenkörper
- 85a
- eine Oberfläche
- 85b
- andere Oberfläche
- O
- Achse
- W1, W2
- Loch
