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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Kompressor und insbesondere einen Kompressor, der dazu fähig ist, Schaden an einer Anlaufscheibe zu verhindern, die dazu ausgestaltet ist, eine Drehwelle zum Übertragen eines Drehmoments von einer Antriebsquelle an einen Verdichtungsmechanismus zu stützen.
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Hintergrundtechnik
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Im Allgemeinen ist eine Klimaanlage (A/C-Anlage) in einem Fahrzeug installiert, um das Innere des Fahrzeugs zu kühlen und zu wärmen. Die Klimaanlage weist einen Kompressor auf, der eine Komponente eines Kühlsystems ist, und der Kompressor verdichtet ein von einem Verdampfer eingeleitetes gasförmiges Kühlmittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck, um daraus ein gasförmiges Kühlmittel mit hoher Temperatur und hohem Druck zu machen, und gibt das Kühlmittel an einen Kondensator ab.
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Die Kompressoren sind eingeteilt in einen Hubkolbenkompressor, der ein Kühlmittel unter Verwendung einer Hin- und Herbewegung eines Kolbens verdichtet, und einen Rotationskompressor, der ein Kühlmittel unter Verwendung einer Drehbewegung verdichtet.
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In Abhängigkeit der Methoden zur Übertragung von Antriebsleistung, sind die Hubkolbenkompressoren eingeteilt in einen Kurbelkompressor, der Leistung an eine Vielzahl von Kolben unter Verwendung einer Kurbel überträgt, und einen Taumelscheibenkompressor, der Leistung an eine Drehwelle überträgt, auf die eine Taumelscheibe installiert ist. Die Rotationskompressoren sind eingeteilt in einen Drehschieberkompressor, der eine drehende Kreiselform und Drehschieber verwendet, und einen Scroll-Kompressor, der eine kreisende Spirale und eine feststehende Spirale verwendet.
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Für gewöhnlich weist der Kompressor einen Verdichtungsmechanismus auf, der dazu ausgestaltet ist, ein Kühlmittel zu verdichten, und eine Drehwelle, die dazu ausgestaltet ist, ein Drehmoment von einer Antriebsquelle an den Verdichtungsmechanismus zu übertragen.
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Weiterhin weist der Kompressor ferner einen Drehwellenstützkörper auf, der dazu ausgestaltet ist, die Drehwelle in einer Axialrichtung der Drehwelle zu stützen.
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Bezugnehmend auf das koreanische Patent
10-1181157 , weist im Speziellen ein Kompressor gemäß einer Ausführungsform aus dem Stand der Technik (der in
1 und
2 des koreanischen Patents
10-1181157 gezeigten Ausführungsform) ein Gehäuse, Verdichtungsmechanismen
160,
170 und
140, die in dem Gehäuse vorgesehen und dazu ausgestaltet sind, ein Kühlmittel zu verdichten, eine Drehwelle
150, die dazu ausgestaltet ist, ein Drehmoment an die Verdichtungsmechanismen
160,
170 und
140 von einer außerhalb des Gehäuses vorgesehenen Antriebsquelle (z.B., einem Motor) zu übertragen, und Axiallager
153a,
154 und
153b auf, die dazu ausgestaltet sind, die Drehwelle
150 in einer Axialrichtung der Drehwelle
150 zu stützen.
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Der Kompressor gemäß einer Ausführungsform aus dem Stand der Technik weist jedoch ein Problem dahingehend auf, dass die Axiallager 153a, 154 und 153b komplizierte Strukturen haben, was eine Kostensteigerung verursacht.
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Um das Problem des Kompressors gemäß der Ausführungsform aus dem Stand der Technik zu lösen, offenbart das koreanische Patent
10-1181157 einen Kompressor gemäß einer anderen Ausführungsform aus dem Stand der Technik (der in
3 und
4 des koreanischen Patents
10-1181157 gezeigten Ausführungsform). Das heißt, der Kompressor gemäß einer anderen Ausführungsform aus dem Stand der Technik weist eine Anlaufscheibe
52 auf, die durch die Axiallager
153a,
154 und
153b des Kompressors gemäß einer Ausführungsform aus dem Stand der Technik ersetzt ist.
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In dem Kompressor gemäß einer anderen Ausführungsform aus dem Stand der Technik ist eine Beschichtung auf einer Oberfläche der Anlaufscheibe 52 vorgesehen, aber es gibt dahingehend ein Problem, dass die Beschichtung mangels Ölzuführung zwischen der Anlaufscheibe 52 und einer Drehwelle 50 abgelöst wird, was Schaden an der Anlaufscheibe 52 verursacht.
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Zusätzlich ist in den Kompressoren aus dem Stand der Technik, der in dem koreanischen Patent
10-1181157 offenbart ist, eine Kammer, die die Axiallager
153a,
154 und
153b oder die Anlaufscheibe
52 aufnimmt, in einer Zylinderform ausgebildet. Aus diesem Grund gibt es dahingehend ein Problem, dass es schwierig ist, einen Zylinderblock
10 oder
110, der die Kammer definiert, aus einer Gussform zu extrahieren.
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Offenbarung
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Technische Aufgabe
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Dementsprechend ist es eine Zielsetzung der vorliegenden Offenbarung, einen Kompressor bereitzustellen, der dazu fähig ist, Schaden an einer Anlaufscheibe zum Stützen einer Drehwelle zu verhindern.
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Weiterhin ist es eine weitere Zielsetzung der vorliegenden Offenbarung, einen Kompressor bereitzustellen, der einen Zylinderblock aufweist, der eine Kammer zur Aufnahme einer Anlaufscheibe hat und einfach aus einer Gussform extrahiert werden kann.
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Technische Lösung
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Um die oben genannten Zielsetzungen zu erreichen, stellt die vorliegende Offenbarung einen Kompressor bereit, der aufweist: ein Gehäuse; eine Drehwelle, die in dem Gehäuse drehbar angebracht ist; ein Verdichtungsmechanismus, der dazu ausgestaltet ist, ein Kühlmittel durch Zusammenwirken mit der Drehwelle zu verdichten; eine Anlaufscheibe, die dazu ausgestaltet ist, eine Endfläche der Drehwelle zu stützen; eine Kammer, die dazu ausgestaltet ist, die Anlaufscheibe aufzunehmen; und ein Schlitz, der dazu ausgestaltet ist, Öl zu der Kammer zu leiten, wobei ein Teil des Schlitzes dazu ausgebildet ist, einem Kontaktbereich zwischen der Drehwelle und der Anlaufscheibe gegenüberzuliegen.
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Das Gehäuse kann aufweisen: eine Bohrung; eine Saugkammer; eine Abgabekammer; und eine Kurbelkammer, wobei der Verdichtungsmechanismus aufweisen kann: eine Taumelscheibe, die dazu ausgestaltet ist, sich in der Kurbelkammer durch Zusammenwirken mit der Drehwelle zu drehen; einen Kolben, der dazu ausgestaltet ist, sich in der Bohrung durch Zusammenwirken mit der Taumelscheibe hin- und herzubewegen, wobei der Kolben dazu ausgestaltet ist, eine Kompressionskammer zusammen mit der Bohrung zu definieren; und ein Neigungsanpassungsmechanismus, der dazu ausgestaltet ist, einen Neigungswinkel der Taumelscheibe bezüglich der Drehwelle anzupassen, wobei der Neigungsanpassungsmechanismus aufweisen kann: einen Zulaufpfad, der dazu ausgestaltet ist, ein Fluid in der Abgabekammer zu der Kurbelkammer zu leiten; und einen Ablaufpfad, der dazu ausgestaltet ist, das Fluid in der Kurbelkammer zu der Saugkammer zu leiten, und wobei der Schlitz dazu vorgesehen sein kann, dem Ablaufpfad und der Kammer zu ermöglichen, miteinander in Verbindung zu stehen.
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Das Gehäuse kann aufweisen: einen Zylinderblock, der die Kammer aufweist; und ein hinteres Gehäuse, das an dem Zylinderblock befestigt ist und die Saugkammer und die Abgabekammer aufweist, wobei der Zylinderblock eine Endfläche aufweisen kann, die dem hinteren Gehäuse gegenüberliegt, wobei sich die Kammer und der Schlitz von einem Spitzenbereich der Drehwelle zu der Endfläche des Zylinderblocks erstrecken können.
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Die Kammer kann aufweisen: eine erste Kammer, die dazu ausgestaltet ist, die Anlaufscheibe aufzunehmen; eine zweite Kammer, die dazu ausgestaltet ist, mit der ersten Kammer in Verbindung zu stehen; und eine dritte Kammer, die dazu ausgestaltet ist, mit der zweiten Kammer in Verbindung zu stehen, und sich zu der Endfläche des Zylinderblocks erstreckt.
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Der Schlitz kann dazu vorgesehen sein, dem Ablaufpfad zu ermöglichen, mit der ersten Kammer, der zweiten Kammer und der dritten Kammer in Verbindung zu stehen.
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Ein Innendurchmesser der zweiten Kammer kann kleiner sein als ein Innendurchmesser der ersten Kammer.
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Eine abgestufte Oberfläche kann zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer ausgebildet sein und die abgestufte Oberfläche kann ausgebildet sein, senkrecht zu einer Innenumfangsoberfläche der ersten Kammer zu sein.
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Ein Innendurchmesser der dritten Kammer kann größer sein als der Innendurchmesser der zweiten Kammer.
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Die dritte Kammer kann derart ausgebildet sein, dass sich der Innendurchmesser der dritten Kammer zum hinteren Gehäuse hin allmählich vergrößert.
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Die dritte Kammer kann derart ausgebildet ist, dass sich eine Vergrößerungsrate des Innendurchmessers der dritten Kammer zum hinteren Gehäuse hin vergrößert und dann verkleinert.
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Ein Ölrückgewinnungsloch, das es der dritten Kammer und dem Zulaufpfad ermöglicht, in Verbindung zu stehen, kann in der Endfläche des Zylinderblocks ausgebildet sein, um das Öl in der Kammer zu der Kurbelkammer zurückzugewinnen.
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Die Anlaufscheibe kann eine Lageroberfläche aufweisen, die dazu ausgestaltet ist, die Endfläche der Drehwelle zu stützen, und zumindest eine Ölnut kann in der Lageroberfläche ausgebildet sein.
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Die Ölnut kann sich von einer Zentripetalseite zu einer Zentrifugalseite der Drehwelle erstrecken.
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Eine Beschichtung kann auf der Lageroberfläche ausgebildet sein.
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Die Beschichtung kann aus PTFE gemacht sein.
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Vorteilhafte Effekte
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Ein Kompressor gemäß der vorliegenden Offenbarung weist auf: das Gehäuse; die Drehwelle, die in dem Gehäuse drehbar angebracht ist; der Verdichtungsmechanismus, der dazu ausgestaltet ist, das Kühlmittel durch Zusammenwirken mit der Drehwelle zu verdichten; die Anlaufscheibe, die dazu ausgestaltet ist, die Endfläche der Drehwelle zu stützen; die Kammer, die dazu ausgestaltet ist, die Anlaufscheibe aufzunehmen; und der Schlitz, der dazu ausgestaltet ist, Öl zu der Kammer zu leiten, wobei ein Teil des Schlitzes dazu ausgebildet ist, dem Kontaktbereich zwischen der Drehwelle und der Anlaufscheibe gegenüberzuliegen, sodass es möglich ist, das Öl zwischen die Drehwelle und die Anlaufscheibe zuzuführen, wodurch Schaden an der Anlaufscheibe zum Stützen der Drehwelle verhindert wird.
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Zusätzlich vergrößert sich der Innendurchmesser der Kammer allmählich und die Kammer erstreckt sich zu der Endfläche des Zylinderblocks, sodass der Zylinderblock leicht aus einer Gussform extrahiert werden kann.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Querschnitt, der einen Kompressor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 2 ist eine vergrößerte Ansicht von Bereich A in 1.
- 3 ist eine Vorderansicht, die eine Endfläche eines Zylinderblocks des in 1 gezeigten Kompressors zeigt.
- 4 ist eine perspektivische Ansicht entlang des Schnitts I-I in 3.
- 5 ist eine Vorderansicht, die eine Anlaufscheibe des in 1 gezeigten Kompressors zeigt.
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Bevorzugte Ausführungsform
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Nachfolgend wird ein Kompressor gemäß der vorliegenden Offenbarung ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
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1 ist ein Querschnitt, der einen Kompressor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, 2 ist eine vergrößerte Ansicht von Bereich A in 1, 3 ist eine Vorderansicht, die eine Endfläche eines Zylinderblocks des in 1 gezeigten Kompressors zeigt, 4 ist eine perspektivische Ansicht entlang des Schnitts I-I in 3 und 5 ist eine Vorderansicht, die eine Anlaufscheibe des in 1 gezeigten Kompressors zeigt.
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Bezugnehmend auf die beigefügten 1 bis 5, kann der Kompressor gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Gehäuse 100, eine Drehwelle 200, die in dem Gehäuse 100 drehbar angebracht ist, und einen Verdichtungsmechanismus 300, der dazu ausgestaltet ist, ein Kühlmittel zu verdichten, indem er mit einem Drehmoment von einer Antriebsquelle (z.B., einem Motor) (nicht dargestellt) durch die Drehwelle 200 versorgt wird, aufweisen.
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Das Gehäuse 100 kann einen Zylinderblock 110, der dazu ausgestaltet ist, den Verdichtungsmechanismus aufzunehmen, ein mit einer Vorderseite des Zylinderblocks 110 verbundenes vorderes Gehäuse 120 und ein mit einer Hinterseite des Zylinderblocks 110 verbundenes hinteres Gehäuse 130 aufweisen.
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Eine Wellenaufnahmeöffnung 112, in die die Drehwelle 200 eingesetzt ist, ist in einer Mitte des Zylinderblocks 110 ausgebildet und eine Kammer 114 ist in dem Zylinderblock 110 vorgesehen, um mit der Wellenaufnahmeöffnung 112 in Verbindung zu stehen und einen Drehwellenstützkörper 600 aufzunehmen, der unten beschrieben wird. Bohrungen 116 sind in einem Außenumfangsbereich des Zylinderblocks 110 ausgebildet, Kolben 320, die unten beschrieben werden, sind in die Bohrungen 116 eingesetzt und die Bohrungen 116, zusammen mit den Kolben 320, definieren Kompressionskammern. Ein Zulaufpfad 530, der unten beschrieben wird, und ein Ablaufpfad 550, der unten beschrieben wird, können zwischen der Bohrung 116 und der Wellenaufnahmeöffnung 112 bzw. der Bohrung 116 und der Kammer 114 vorgesehen sein.
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In diesem Fall kann die Kammer 114 eine erste Kammer 114a aufweisen, die dazu ausgestaltet ist, eine Anlaufscheibe 610, die unten beschrieben wird, und ein elastisches Bauteil 620, das unten beschrieben wird, aufzunehmen, eine zweite Kammer 114c, die dazu ausgestaltet ist, mit der ersten Kammer 114a an einer Seite in Verbindung zu stehen, die gegenüber der sich an der ersten Kammer 114a befindlichen Wellenaufnahmeöffnung 112 liegt, und eine dritte Kammer 114d, die dazu ausgestaltet ist, mit der zweiten Kammer 114c an einer Seite in Verbindung zu stehen, die gegenüber der sich an der zweiten Kammer 114c befindlichen ersten Kammer 114a liegt.
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Einen Innendurchmesser der ersten Kammer 114a kann auf der gleichen Ebene definiert sein wie ein Innendurchmesser der Wellenaufnahmeöffnung 112, sodass die Anlaufscheibe 610, die unten beschrieben wird, und das elastische Bauteil 620, das unten beschrieben wird, in die erste Kammer 114a durch die Wellenaufnahmeöffnung 112 eingesetzt werden kann.
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Ein Innendurchmesser der zweiten Kammer 114c kann kleiner sein als der Innendurchmesser der ersten Kammer 114a, sodass die zweite Kammer 114c das elastische Bauteil stützt, das unten beschrieben wird, und in die erste Kammer 114a eingeleitetes Öl in der ersten Kammer gespeichert ist, wie unten beschrieben.
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Weiterhin wird eine abgestufte Oberfläche 114b zwischen der ersten Kammer 114a und der zweiten Kammer 114c von einem Unterschied zwischen dem Innendurchmesser der ersten Kammer 114a und dem Innendurchmesser der zweiten Kammer 114c ausgebildet. Die abgestufte Oberfläche 114b kann ausgebildet sein, um senkrecht zu einer Innenumfangsoberfläche der ersten Kammer 114a zu sein, sodass das Öl effektiver in der ersten Kammer 114a gespeichert ist. Das heißt, während das Öl in der ersten Kammer 114a mit der abgestuften Oberfläche kollidiert, wird eine Wirbelströmung erzeugt, und ein Flaschenhalsabschnitt wird von der Wirbelströmung zwischen der ersten Kammer 114a und der zweiten Kammer 114c erzeugt. Die abgestufte Oberfläche 114b kann ausgebildet sein, um senkrecht zu der Innenumfangsoberfläche der ersten Kammer 114a zu sein, sodass ein Innendurchmesser des Flaschenhalsabschnitts kleiner ist als der Innerdurchmesser der zweiten Kammer 114c.
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Die dritte Kammer 114d erstreckt sich zur Endfläche 118 des Zylinderblocks 110, die dem hinteren Gehäuse 130 gegenüberliegt, und ein Innendurchmesser der dritten Kammer 114d kann größer sein als der Innendurchmesser der zweiten Kammer 114c, sodass eine Gussform (nicht dargestellt), die in die dritte Kammer 114d eingesetzt ist, einfach extrahiert wird, wenn der Zylinderblock 110 aus der Gussform (nicht dargestellt) extrahiert wird.
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Weiterhin kann die dritte Kammer 114d in einer Konusform ausgebildet sein, sodass der Innendurchmesser der dritten Kammer 114d sich allmählich zum hinteren Gehäuse 130 hin vergrößert, sodass die Gussform (nicht dargestellt) einfacher aus der dritten Kammer 114d extrahiert wird.
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Weiterhin kann die dritte Kammer derart ausgebildet sein, dass sich eine Vergrößerungsrate des Innendurchmessers der dritten Kammer 114d zum hinteren Gehäuse 130 hin vergrößert und dann verkleinert, sodass die Gussform (nicht dargestellt) noch einfacher aus der dritten Kammer 114d extrahiert wird.
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Unterdessen kann der Zylinderblock 110 mit einem Schlitz 115, der dazu ausgestaltet ist, der Kammer 114 und dem Ablaufpfad 550, der unten beschrieben wird, zu ermöglichen, miteinander in Verbindung zu stehen, und einem Ölrückgewinnungsloch 117 ausgebildet sein, das dazu ausgestaltet ist, der Kammer 114 und einem Zulaufpfad 530, der unten beschrieben wird, zu ermöglichen, miteinander in Verbindung zu stehen.
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Der Schlitz 115 ist ausgebildet, einen Wandbereich zwischen der Kammer 114 und dem Ablaufpfad 550, der unten beschrieben wird, zu durchstoßen und kann sich von einem Spitzenbereich der Drehwelle 200 zur Endfläche 118 des Zylinderblocks 110 erstrecken, um dem Ablaufpfad 550, der unten beschrieben wird, zu ermöglichen, mit der ersten Kammer 114a, der zweiten Kammer 114c und der dritten Kammer 114d in Verbindung zu stehen. In diesem Fall kann ein Teil des Schlitzes 115 dazu ausgebildet sein, einem Kontaktbereich zwischen der Drehwelle 200 und der Anlaufscheibe 610, die unten beschrieben wird, gegenüberzuliegen.
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Das Ölrückgewinnungsloch 117 ist ausgebildet, einen Wandbereich zwischen der Kammer 114 und dem Zulaufpfad 530, der unten beschrieben wird, zu durchstoßen, und kann in der Endfläche 118 des Zylinderblocks 110 versenkt sein, um der dritten Kammer 114d und dem Zulaufpfad 530, der unten beschrieben wird, zu ermöglichen, miteinander in Verbindung zu stehen.
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Das vordere Gehäuse 120 kann an dem Zylinderblock 110 an einer Seite befestigt sein, die dem an dem Zylinderblock 110 befindlichen hinteren Gehäuse 130 gegenüber liegt.
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In diesem Fall sind der Zylinderblock 110 und das vordere Gehäuse aneinander befestigt, sodass eine Kurbelkammer S4 zwischen dem Zylinderblock 110 und dem vorderen Gehäuse 120 definiert sein kann.
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Eine Taumelscheibe 310, die unten beschrieben wird, kann in der Kurbelkammer S4 aufgenommen sein.
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Das hintere Gehäuse 130 kann an dem Zylinderblock 110 an einer Seite befestigt sein, die dem an dem Zylinderblock 110 befindlichen vorderen Gehäuse 120 gegenüberliegt.
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Weiterhin kann das hintere Gehäuse 130 eine Saugkammer, die dazu ausgestaltet ist, das in die Kompressionskammer einzuleitende Kühlmittel aufzunehmen, und ein Abgabekammer aufweisen, die dazu ausgestaltet ist, das von der Kompressionskammer abgegebene Kühlmittel aufzunehmen.
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Die Saugkammer kann mit einem Kühlmittelsaugrohr (nicht dargestellt) in Verbindung stehen, das das Kühlmittel, das verdichtet werden soll, in das Gehäuse 100 leitet.
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Die Abgabekammer kann mit einem Kühlmittelabgaberohr (nicht dargestellt) in Verbindung stehen, das das verdichtete Kühlmittel an das Äußere des Gehäuses 100 leitet.
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Die Drehwelle 200 erstreckt sich in einer Richtung. Ein Ende der Drehwelle 200 kann in den Zylinderblock 110 (genauer die Wellenaufnahmeöffnung 112) eingesetzt und von ihm drehbar gestützt sein, das andere Ende der Drehwelle 200 kann das vordere Gehäuse 120 durchstoßen, zum Äußeren des Gehäuses 100 herausragen und mit der Antriebsquelle (nicht dargestellt) verbunden sein, und ein Mittenbereich der Drehwelle 200 kann mit dem Verdichtungsmechanismus 300 verbunden sein.
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Der Verdichtungsmechanismus 300 kann dazu vorgesehen sein, das Kühlmittel von der Saugkammer in die Kompressionskammer anzusaugen, das angesaugt Kühlmittel in der Kompressionskammer zu verdichten und das verdichtete Kühlmittel aus der Kompressionskammer an die Abgabekammer abzugeben.
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Im Speziellen kann der Verdichtungsmechanismus 300 die Taumelscheibe 310, die dazu ausgestaltet ist, sich in der der Kurbelkammer S4 durch Zusammenwirken mit der Drehwelle 200 zu drehen, und die Kolben 320 aufweisen, die dazu ausgestaltet sind, sich in den Bohrungen 116 durch Zusammenwirken mit der Taumelscheibe 310 hin- und herzubewegen.
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Die Taumelscheibe 310 kann in einer Kreisscheibenform ausgebildet und schräg an der Drehwelle 200 in der Kurbelkammer S4 befestigt sein.
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Der Kolben 320 kann ein Ende, das in die Bohrung 116 eingesetzt ist, und das andere Ende aufweisen, das sich von einem Ende zu einer Seite erstreckt, die der Bohrung 116 gegenüberliegt, und das mit der Taumelscheibe 310 in der Kurbelkammer S4 verbunden ist.
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Unterdessen kann der Kompressor gemäß der vorliegenden Ausführungsform ferner einen Ventilmechanismus aufweisen, der dazu ausgestaltet ist, der Saugkammer und der Abgabekammer zu ermöglichen, mit der Kompressionskammer in Verbindung zu stehen, oder die Saugkammer und die Abgabekammer von der Kompressionskammer abzusperren.
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Der Ventilmechanismus kann eine Ventilscheibe, die zwischen dem Zylinderblock 110 und dem hinteren Gehäuse 130 eingefügt ist, ein Saugrohr, das zwischen dem Zylinderblock 110 und der Ventilscheibe eingefügt ist und ein Abgaberohr aufweisen, das zwischen der Ventilscheibe und dem hinteren Gehäuse 130 eingefügt ist.
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Zusätzlich kann der Kompressors gemäß der vorliegenden Ausführungsform ferner einen Neigungsanpassungsmechanismus aufweisen, der dazu ausgestaltet ist, einen Neigungswinkel der Taumelscheibe 310 bezüglich der Drehwelle 200 anzupassen.
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Der Neigungsanpassungsmechanismus kann aufweisen: einen Rotor 510, der dazu ausgestaltet ist, sich zusammen mit der Drehwelle 200 zu drehen, und der an der Drehwelle 200 befestigt ist, sodass die Taumelscheibe 310 an der Drehwelle 200 befestigt ist, sodass der Neigungswinkel der Taumelscheibe 310 verändert werden kann; und einen Gleitzapfen 520, der dazu ausgestaltet ist, die Taumelscheibe 310 und den Rotor 510 zu verbinden.
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Der Gleitzapfen 520 kann in der Form eines Zylinderzapfens vorgesehen sein, die Taumelscheibe 310 kann eine erste Einführöffnung aufweisen, in die der Gleitzapfen 520 eingesetzt ist, und der Rotor 510 kann eine zweite Einführöffnung aufweisen, in die der Gleitzapfen 520 eingesetzt ist.
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Die erste Einführöffnung kann in einer Zylinderform ausgebildet sein, sodass sich der Gleitzapfen 520 in der ersten Einführöffnung drehen kann.
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Die zweite Einführöffnung kann sich in einer Richtung erstrecken, sodass sich der Gleitzapfen 520 entlang der zweiten Einführöffnung bewegen kann.
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Weiterhin kann der Neigungsanpassungsmechanismus aufweisen: den Zulaufpfad 530, der dazu ausgestaltet ist, das Kühlmittel in der Abgabekammer zu der Kurbelkammer S4 zu leiten, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 310 durch Anpassen eines Drucks in der Kurbelkammer S4 anzupassen; ein Druckanpassungsventil (nicht dargestellt), das dazu ausgestaltet ist, die Menge des Kühlmittels, das in den Zulaufpfad 530 von der Abgabekammer eingeleitet werden soll; den Ablaufpfad 550, der dazu ausgestaltet ist, das Kühlmittel in der Kurbelkammer S4 zu der Saugkammer zu leiten; und ein Öffnungsloch 560, das dazu ausgestaltet ist, einen Druck des Kühlmittel zu verringern, das den Ablaufpfad 550 durchläuft.
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Zusätzlich kann der Kompressor gemäß der vorliegenden Ausführungsform ferner den Drehwellenstützkörper 600 aufweisen, der in der ersten Kammer 114a aufgenommen ist und dazu ausgestaltet ist, ein Ende der Drehwelle 200 in der Axialrichtung der Drehwelle 200 zu stützen.
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Der Drehwellenstützkörper 600 kann die Anlaufscheibe 610, die gleitend mit einer Endfläche der Drehwelle 200 in Kontakt steht, und das elastische Bauteil 620 aufweisen, das dazu ausgestaltet ist, die Anlaufscheibe 610 in Richtung Drehwelle 200 zu drücken.
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Die Anlaufscheibe 610 kann in Form einer Kreisscheibe vorgesehen sein, die eine Außenumfangsoberfläche, die der Innenumfangsoberfläche der ersten Kammer 114a gegenüberliegt, eine untere Oberfläche, die der abgestuften Oberfläche 114b gegenüberliegt, und eine obere Oberfläche aufweist, die der Endfläche der Drehwelle 200 gegenüberliegt.
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In diesem Fall ist die obere Oberfläche der Anlaufscheibe 610 eine Lageroberfläche zum Stützen der Endfläche der Drehwelle 200. Zum Beispiel kann eine PTFE Beschichtung auf der oberen Oberfläche der Anlaufscheibe 610 ausgebildet sein, um Reibung mit der Drehwelle 200 zu verringern.
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Weiterhin kann eine versenkte Ölnut 616b in der oberen Oberfläche der Anlaufscheibe 610 ausgebildet sein, um das Öl zwischen der oberen Oberfläche der Anlaufscheibe 610 und der Endfläche der Drehwelle 200 zuzuführen, wodurch sich Reibung zwischen der oberen Oberfläche der Anlaufscheibe 610 und der Endfläche der Drehwelle 200 verringert.
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Die Ölnut 616b kann derart ausgebildet sein, dass eine Tiefe der Ölnut 616b 20% oder weniger einer Dicke der Anlaufscheibe 610 beträgt, um zu verhindern, dass die Anlaufscheibe 610 durch die Ölnut 616b verformt wird.
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Weiterhin können eine oder mehrere Ölnuten vorgesehen sein, sodass das Öl gleichförmig zwischen der Endfläche der Drehwelle 200 und der oberen Oberfläche der Anlaufscheibe 610 verteilt wird, wenn sich die Drehwelle 200 dreht. Die eine oder mehreren Ölnuten 616b können in einer Drehrichtung der Drehwelle 200 angeordnet sein und jede der Ölnuten 616b kann durch Sicherstrecken von einer Zentripetalseite der Drehwelle 200 zu einer Zentrifugalseite der Drehwelle 200 radial ausgebildet sein.
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Weiterhin kann die Ölnut 616b ausgebildet sein, mit dem Öl von der Zentripetalseite der Drehwelle 200 durch eine Zentrifugalkraft versorgt zu werden, wenn sich die Drehwelle 200 dreht.
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Im Speziellen ist eine Öltasche 210, die von der Endfläche der Drehwelle 200 versenkt ist, in der Endfläche der Drehwelle 200 ausgebildet, und eine Verbindungsöffnung 618, die die Anlaufscheibe 610 durchstößt und mit der Öltasche 210 in Verbindung steht, ist in der Anlaufscheibe 610 ausgebildet, um das Öl in der ersten Kammer 114a zu der Öltasche 210 zu leiten. Die Öltasche 210 und die Verbindungsöffnung 618 können an der Zentripetalseite der Drehwelle 200 vorgesehen sein und die Ölnuten 616b können mit der Öltasche 210 in Verbindung stehen.
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In diesem Fall können die Öltasche 210 und die Verbindungsöffnung 618 derart ausgebildet sein, dass ein Innendurchmesser der Verbindungsöffnung 618 kleiner ist als ein Innendurchmesser der Öltasche 210, um das Öl in der Öltasche 210 daran zu hindern, durch die Verbindungsöffnung 618 in die erste Kammer 114a abgegeben zu werden, wodurch die Menge des in der Öltasche 210 gespeicherten Öls ansteigt.
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Nachfolgend wird ein Betriebseffekt des Taumelscheibenkompressors gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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Das heißt, wenn die Leistung an die Drehwelle 200 von der Antriebsquelle (nicht dargestellt) übertragen wird, können sich die Drehwelle 200 und die Taumelscheibe 310 gemeinsam drehen.
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Weiterhin kann sich der Kolben 320 in der Bohrung 116 hin- und herbewegen, während er eine Drehbewegung der Taumelscheibe 310 in eine geradlinige Bewegung umsetzt.
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Weiterhin steht, wenn sich der Kolben 320 von einem oberen Totpunkt zu einem unteren Totpunkt bewegt, die Kompressionskammer mit der Saugkammer in Verbindung und ist von der Abgabekammer durch den Ventilmechanismus abgesperrt, sodass das Kühlmittel in der Saugkammer in die Kompressionskammer eingeleitet werden kann.
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Weiterhin ist, wenn sich der Kolben 320 von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt bewegt, die Kompressionskammer von der Saugkammer und der Abgabekammer durch den Ventilmechanismus abgesperrt, sodass das Kühlmittel in der Kompressionskammer verdichtet werden kann.
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Weiterhin ist, wenn der Kolben 320 den oberen Totpunkt erreicht, die Kompressionskammer von der Saugkammer durch den Ventilmechanismus abgesperrt und steht mit der Abgabekammer in Verbindung, sodass das Kühlmittel in der Kompressionskammer an die Abgabekammer abgegeben werden kann.
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Weiterhin wird in dem Kompressor gemäß der vorliegenden Ausführungsform, abhängig von der Menge des Kühlmittels, das abzugeben erforderlich ist, die Menge des Kühlmittels, die in den Zulaufpfad 530 von der Abgabekammer eingeleitet werden soll, durch das Druckanpassungsventil (nicht dargestellt) angepasst, sodass der Druck in der Kurbelkammer S4 angepasst werden kann, und wird der Druck in der Kurbelkammer S4, der auf den Kolben 320 ausgeübt wird, angepasst, sodass der Hub des Kolbens 320 angepasst werden kann, der Neigungswinkel der Taumelscheibe 310 angepasst werden kann und die Menge des Kühlmittel, die abgegeben werden soll, angepasst werden kann.
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Das heißt, wenn es erforderlich ist, die Menge des Kühlmittels zu verringern, die abgegeben werden soll, wird die Menge des Kühlmittels, die von der Abgabekammer in den Zulaufpfad 530 eingeleitet werden soll, durch das Druckanpassungsventil (nicht dargestellt) erhöht, und die Menge des Kühlmittels, die durch den Zulaufpfad 530 in die Kurbelkammer eingeleitet wird, wird erhöht, sodass der Druck in der Kurbelkammer S4 erhöht werden kann. Deswegen ist der Druck in der Kurbelkammer S4, der auf den Kolben ausgeübt wird, erhöht, sodass der Hub des Kolbens 320 verringert werden kann, der Neigungswinkel der Taumelscheibe 310 verringert werden kann und die Menge des Kühlmittels, das abgegeben werden soll, verringert werden kann.
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Dementgegen wird, wenn es erforderlich ist, die Menge des Kühlmittels zu erhöhen, die abgegeben werden soll, die Menge des Kühlmittels, die von der Abgabekammer in den Zulaufpfad 530 eingeleitet werden soll, durch das Druckanpassungsventil (nicht dargestellt) verringert, und die Menge des Kühlmittels, die durch den Zulaufpfad 530 in die Kurbelkammer eingeleitet wird, wird verringert, sodass der Druck der Kurbelkammer S4 verringert werden kann. Deswegen ist der Druck in der Kurbelkammer S4, der auf den Kolben 320 ausgeübt wird, verringert, sodass der Hub des Kolbens 320 erhöht werden kann, der Neigungswinkel der Taumelscheibe 310 erhöht werden kann und die Menge des Kühlmittels, das abgegeben werden soll, erhöht werden kann.
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In diesem Fall muss, um den Druck in der Kurbelkammer S4 zu verringern, die Menge des Kühlmittels verringert werden, die von der Abgabekammer in den Zulaufpfad 530 eingeleitet werden soll, und das Kühlmittel in der Kurbelkammer S4 muss an das Äußere der Kurbelkammer S4 abgegeben werden. Dazu ist der Ablaufpfad 550 vorgesehen, um das Kühlmittel in der Kurbelkammer S4 zu der Saugkammer zu leiten, und das Öffnungsloch 560 ist vorgesehen, um den Druck des Kühlmittels zu verringern, das den Ablaufpfad 550 durchläuft, um ein Ansteigen des Drucks in der Saugkammer zu verhindern.
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Unterdessen wird während des Betriebsprozesses des Kompressors die Drehwelle 200 von dem Drehwellenstützkörper 600 gestützt. Da der Drehwellenstützkörper 600 die Anlaufscheibe 610 aufweist, kann eine Lasttragefähigkeit verbessert werden, kann der Aufbau des Drehwellenstützkörpers 600 vereinfacht werden und können die Kosten verringert werden, die benötigt sind, um den Drehwellenstützkörper 600 bereitzustellen.
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Weiterhin kann, da die Anlaufscheibe 610 die Beschichtung aufweist, die Reibung zwischen der Drehwelle 200 und der Anlaufscheibe 610 verringert werden.
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Weiterhin kann, da die Beschichtung aus PTFE gemacht ist, die Schmierfähigkeit und Verschleißfestigkeit der Beschichtung verbessert werden.
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Weiterhin ist die Ölnut 616b in der Anlaufscheibe 610 ausgebildet und das Öl wird der Ölnut 616b durch den Schlitz 115, die Kammer 114, die die Verbindungsöffnung 618 und die Öltasche 210 zugeführt, sodass das Öl zwischen die Drehwelle 200 und die Anlaufscheibe 610 zugeführt werden kann. Deswegen kann die Reibung zwischen der Drehwelle 200 und der Anlaufscheibe 610 weiter verringert werden und Schaden an der Anlaufscheibe 610, wie zum Beispiel die Ablösung der Beschichtung, kann verhindert werden.
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Im Speziellen ist das Innere des Gehäuses 100 mit Öl zur Schmierung verschiedener Arten von gleitenden Teilen gefüllt und das Öl ist in dem Kühlmittel enthalten und kann sich in dem Kompressor zusammen mit dem Kühlmittel bewegen. Das heißt, das Öl in der Saugkammer kann verwendet werden, um verschiedene Arten von gleitenden Teilen zu schmieren, während es, zusammen mit dem Kühlmittel, in die Saugkammer über die Kompressionskammer, die Abgabekammer, den Zulaufpfad 530, die Kurbelkammer S4 und den Ablaufpfad 550 zirkuliert.
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In diesem Fall ist ein Anteil des Öls (genauer, des Kühlmittels, das das Öl enthält), der sich von der Kurbelkammer S4 zu der Saugkammer durch den Ablaufpfad 550 bewegt, in die Kammer 114 durch den Schlitz 115 eingeleitet. Das in die Kammer 114 eingeleitete Öl kann der Ölnut 616b zugeführt werden, um die Kontaktoberflächen zwischen der Endfläche der Drehwelle 200 und der Anlaufscheibe 610 zu schmieren, und dann zur Kurbelkammer S4 durch das Ölrückgewinnungsloch 117 und den Zulaufpfad 530 zurückgeführt werden.
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Genauer gesagt, wenn ein Bereich des Schlitzes 115, der dem Kontaktbereich zwischen dem Spitzenbereich der Drehwelle 200 und der Anlaufscheibe 610 gegenüberliegt, als ein Schlitzerstbereich 115a bezeichnet ist, und ein Bereich des Schlitzes 115, der dem elastischen Bauteil 620 gegenüberliegt, als ein Schlitzzweitbereich 115b bezeichnet ist, kann das Öl, das in die erste Kammer 114a durch den Schlitzerstbereich 115a eingeleitet ist, der Ölnut 616b von der Zentrifugalseite der Drehwelle 200 zugeführt werden, und kann das Öl, das in die erste Kammer 114a durch den Schlitzzweitbereich 115b eingeleitet ist, der Ölnut 616b von der Zentripetalseite der Drehwelle 200 durch die Verbindungsöffnung 618 und die Öltasche 210 zugeführt werden. Das an die Ölnut 616b zugeführte Öl kann verwendet werden, um die Kontaktoberflächen zwischen der Endfläche der Drehwelle 200 und der Anlaufscheibe 610 zu schmieren. Das Öl, das verwendet wird, um die Kontaktoberflächen zwischen der Endfläche der Drehwelle 200 und der Anlaufscheibe 610 zu schmieren, kann zur Kurbelkammer S4 durch die erste Kammer 114a, die zweite Kammer 114c, die dritte Kammer 114d, das Ölrückgewinnungsloch 117 und den Zulaufpfad 530 zurückgeführt werden.
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In diesem Fall ist in dem Kompressor gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Schlitz 115 dazu ausgebildet, dem Kontaktbereich zwischen der Drehwelle 200 und der Anlaufscheibe 610 gegenüberzuliegen, und als Ergebnis kann das Öl gleichmäßig und ausreichend der Ölnut 616b zugeführt werden. Das heißt, im Gegensatz zur vorliegenden Ausführungsform, kann der Schlitz 115 nur den Schlitzzweitbereich 115b aufweisen (der Schlitz 115 darf dem Kontaktbereich zwischen der Drehwelle 200 und der Anlaufscheibe 610 nicht gegenüberliegen), sodass das Öl der Ölnut 616b nur von der Zentripetalseite der Drehwelle 200 zugeführt werden kann. In dem Fall jedoch, wo der Schlitz 115 nicht nur den Schlitzzweitbereich 115b, sondern auch den Schlitzerstbereich 115a aufweist, wie die vorliegende Ausführungsform, kann das Öl der Ölnut 616b nicht nur von der Zentripetalseite der Drehwelle 200, sondern auch von der Zentrifugalseite der Drehwelle 200 zugeführt werden, und als Ergebnis kann das Öl gleichmäßig und ausreichend Ölnut 616b zugeführt werden.
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Weiterhin wird, da der Innendurchmesser der zweiten Kammer 114c kleiner ist als der Innendurchmesser der ersten Kammer 114a, das Öl in der ersten Kammer daran gehindert, zur zweiten Kammer zu strömen, und als Ergebnis kann die Menge des in der ersten Kammer 114a gespeicherten Öls erhöht werden. Deswegen kann das Öl gleichmäßig und ausreichend der Ölnut 616b zugeführt werden.
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Weiterhin kann die abgestufte Oberfläche 114b, die von einem Unterschied zwischen dem Innendurchmesser der ersten Kammer 114a und dem Innendurchmesser der zweiten Kammer 114c ausgebildet wird, senkrecht zur Innenumfangsoberfläche der ersten Kammer 114a ausgebildet sein, sodass ein Wirbelstrom erzeugt werden kann. Deswegen kann, da das Öl in der ersten Kammer 114a weiter daran gehindert wird, zur zweiten Kammer 114c zu strömen, die Menge des in der ersten Kammer 114a gespeicherten Öls weiter erhöht werden und das Öl kann gleichmäßig und ausreichend der Ölnut 616b zugeführt werden.
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Weiterhin zirkuliert ein Anteil des Öl in der Kurbelkammer S4 in die die Kurbelkammer S4 über den Ablaufpfad 550, die Saugkammer, die Kompressionskammer, die Abgabekammer und den Zulaufpfad 530, und der andere Anteil des Öls in der Kurbelkammer S4 zirkuliert in die Kurbelkammer S4 über den Ablaufpfad 550, den Schlitz, die Kammer 114, das Ölrückgewinnungsloch 117 und den Zulaufpfad 530, sodass vergleichsweise sauberes Öl beständig der Ölnut 616b zugeführt werden kann. Deswegen ist es möglich, im Öl enthaltene Fremdstoffe daran zu hindern, die Reibung zwischen der Endfläche der Drehwelle 200 und der Anlaufscheibe 610 zu erhöhen.
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Weiterhin kann, da sich der Schlitz 115 von dem Spitzenbereich der Drehwelle 200 zur Endfläche 118 des Zylinderblocks 110 erstreckt, der Schlitz 115 nicht nur der ersten Kammer 114a ermöglichen, mit dem Ablaufpfad 550 in Verbindung zu stehen, sondern auch der zweiten Kammer 114c und der dritten Kammer 114d ermöglichen, mit dem Ablaufpfad 550 in Verbindung zu stehen. Deswegen kann das Öl gleichmäßiger zirkulieren.
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Weiterhin kann, da der Innendurchmesser der dritten Kammer 114d, die zur Endfläche 118 des Zylinderblocks 110 hin geöffnet ist, größer ist als der Innerdurchmesser der zweiten Kammer 114c, der Zylinderblock 110 einfach aus der Gussform (nicht dargestellt) extrahiert werden.
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Weiterhin kann, da sich der Innendurchmesser der dritten Kammer 114d zum hinteren Gehäuse 130 hin allmählich vergrößert, der Zylinderblock 110 einfacher aus der Gussform (nicht dargestellt) extrahiert werden.
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Weiterhin kann, da sich die Vergrößerungsrate des Innendurchmessers der dritten Kammer 114d zum hinteren Gehäuse 130 hin vergrößert und dann verringert, der Zylinderblock 110 noch einfacher aus der Gussform (nicht dargestellt) extrahiert werden.
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Unterdessen steht in der der vorliegenden Ausführungsform der Schlitz 115 mit der zweiten Kammer 114c und der dritten Kammer 114d sowie der ersten Kammer 114a in Verbindung, sodass das Öl gleichmäßiger zirkulieren kann. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Obwohl nicht besonders gezeigt, kann der Schlitz 115 nur mit der ersten Kammer 114a in Verbindung stehen.
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Zusätzlich weist in der vorliegenden Ausführungsform der Verdichtungsmechanismus 300 die Taumelscheibe 310 mit sogenannter variabler Kapazität auf, und der Zulaufpfad 530 und der Ablaufpfad 550 sind ausgebildet, sodass der Schlitz 115 mit dem Ablaufpfad 550 in Verbindung steht. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Obwohl nicht besonders gezeigt, kann der Verdichtungsmechanismus 300 als ein sogenannter Scroll-Typ ausgestaltet sein, sodass in einem Fall, in dem der Zulaufpfad 530 und der Ablaufpfad 550 nicht vorgesehen sind, der Schlitz 115 mit anderen Strömungspfaden (z.B., einem Ölrückgewinnungspfad zum Zurückführen des Öls in der Abgabekammer zur Saugkammer) in Verbindung stehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 101181157 [0007, 0009, 0011]
