DE112020000766T5

DE112020000766T5 - Verdichter

Info

Publication number: DE112020000766T5
Application number: DE112020000766.9T
Authority: DE
Inventors: Ken Namiki; Shinya Yamamoto; Kazunari Honda; Kengo SAKAKIBARA; Hiroyuki Kobayashi; Jun Kondo
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2019-02-12
Filing date: 2020-01-23
Publication date: 2022-01-05
Also published as: JP7092061B2; JP2020128742A; WO2020166290A1

Abstract

Der Verdichter weist eine Drehwelle (12), einen Drehkörper (60), der eine Drehkörperfläche (71) und eine Schiebernut (130) aufweist, einen feststehenden Körper (90), der eine Feststehender-Körper-Fläche (100) aufweist, einen Schieber (131), der in die Schiebernut eingesetzt ist, und eine Verdichtungskammer (A4) auf. Die Feststehender-Körper-Fläche weist eine Feststehender-Körper-Kontaktfläche (102) und zwei gekrümmte Flächen (103) auf. Die Verdichtungskammer weist einen Saugraum (S1), der in einer Drehrichtung des Drehkörpers auf einer Führungsseite eines Kontaktabschnitts der Drehkörperfläche und der Feststehender-Körper-Kontaktfläche ist, und einen Verdichtungsraum (S2) auf, der in der Drehrichtung auf einer Nachlaufseite des Kontaktabschnitts ist. Die Feststehender-Körper-Kontaktfläche weist eine Dichtungsvertiefung (161) auf. Die Dichtungsvertiefung (161) weist ein Feststehender-Körper-Dichtungselement (162) auf, das eine Abdichtung zwischen der Drehkörperfläche und der Feststehender-Körper-Kontaktfläche vorsieht.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Verdichter.
Stand der Technik
Patentdokument 1 offenbart einen Axialschieberverdichter, der eine Drehwelle, einen Säulenrotor mit Schlitznuten, Schiebern, die auf eine schwenkbare Weise in die Schlitznuten eingepasst sind, und eine Seitenplatte mit einer Nockenfläche auf. Die Nockenfläche ist eine Feststehender-Körper-Fläche auf der Seitenplatte, welche einem feststehenden Körper entspricht. Bei dem in Patentdokument 1 offenbarten Axialschieberverdichter drehen beim Drehen der Drehwelle und des Rotors die Schieber während eines Bewegens in der Axialrichtung der Drehwelle. Dies bewirkt, dass eine Verdichtungskammer, welche durch die Nockenfläche und eine axiale Endfläche des Rotors definiert wird, ein Fluid einsaugt und verdichtet. Ferner offenbart Patentdokument 1, dass ein Abgabedurchgang in einem ebenen Abschnitt angeordnet ist, der relativ nahe zu der Oberseite der Nockenfläche ist.
Dokumente des Stands der Technik
Patentdokumente
Patentdokument 1: Offengelegte Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2015-14250
Zusammenfassung der Erfindung
Probleme, die die Erfindung lösen soll
Die Verdichtungskammer weist intern einen Saugraum, in welchen ein Fluid gesaugt wird, und einen Verdichtungsraum auf, in welchem das Fluid verdichtet wird. Wenn das in dem Verdichtungsraum verdichtete Fluid in den Saugraum entweicht, treten Verluste auf.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen Verdichter vorzusehen, der verhindert, dass ein in einem Verdichtungsraum verdichtetes Fluid in einen Saugraum entweicht.
Mittel zum Lösen des Problems
Ein Verdichter gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist eine Drehwelle; einen Drehkörper, der konfiguriert ist, beim Drehen der Drehwelle zu drehen, wobei der Drehkörper eine Drehkörperfläche aufweist, die eine Axialrichtung der Drehwelle kreuzt, und eine Schiebernut aufweist; einen feststehenden Körper, der konfiguriert ist, durch die Drehung der Drehwelle ungedreht zu verbleiben, wobei der feststehende Körper eine Feststehender-Körper-Fläche aufweist, die der Drehkörperfläche in der Axialrichtung gegenüberliegt; einen Schieber, der in die Schiebernut eingesetzt ist und konfiguriert ist, beim Drehen des Drehkörpers während eines Bewegens in der Axialrichtung zu drehen; und eine Verdichtungskammer auf, welche durch die Drehkörperfläche und die Feststehender-Körper-Fläche definiert wird und in welche durch den Schieber, der während eines Bewegens in der Axialrichtung dreht, ein Fluid gesaugt und verdichtet wird. Die Feststehender-Körper-Fläche weist Folgendes auf: eine Feststehender-Körper-Kontaktfläche, die mit der Drehkörperfläche in Kontakt ist; und zwei gekrümmte Flächen, die auf gegenüberliegenden Seiten der Feststehender-Körper-Kontaktfläche in der Umfangsrichtung der Drehwelle sind, wobei die zwei gekrümmten Flächen in der Axialrichtung gekrümmt sind, um sich beim Entfernen der gekrümmten Flächen von der Feststehender-Körper-Kontaktfläche in der Umfangsrichtung von der Drehkörperfläche zu entfernen. Die Verdichtungskammer weist Folgendes auf: einen Saugraum, der in einer Drehrichtung des Drehkörpers auf einer Führungsseite eines Kontaktabschnitts der Drehkörperfläche und der Feststehender-Körper-Kontaktfläche ist; und einen Verdichtungsraum, der in der Drehrichtung auf einer Nachlaufseite des Kontaktabschnitts ist. Die Feststehender-Körper-Kontaktfläche weist eine Dichtungsvertiefung auf, die von der Feststehender-Körper-Kontaktfläche vertieft ist. Die Dichtungsvertiefung weist ein Feststehender-Körper-Dichtungselement auf, das die Drehkörperfläche berührt, um eine Abdichtung zwischen der Drehkörperfläche und der Feststehender-Körper-Kontaktfläche vorzusehen.
Figurenliste

1 ist ein Schaubild, das schematisch einen Verdichter zeigt.
2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Hauptkomponenten des Verdichters von 1 zeigt.
3 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Hauptkomponenten bei einer Betrachtung von der Seite zeigt, die jener gegenüberliegt, die in 2 gezeigt ist.
4 ist eine Schnittansicht, die die Hauptkomponenten des Verdichters von 1 zeigt.
5 ist eine Seitenansicht, die die Hauptkomponenten des Verdichters von 1 zeigt.
6 ist eine Schnittansicht, die entlang einer Linie 6-6 von 4 genommen ist.
7 ist eine Schnittansicht, die entlang einer Linie 7-7 von 4 genommen ist.
8 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die den vorderen Zylinder, das vordere Ventil und den vorderen Halter bei dem Verdichter von 1 zeigt.
9 ist eine vergrößerte Vorderansicht, die die Umgebung einer Dichtungsvertiefung und eines Feststehender-Körper-Dichtungselements bei dem Verdichter von 1 zeigt.
10 ist eine vergrößerte Seitenansicht, die die Umgebung der Dichtungsvertiefung und des feststehenden Körpers von 9 zeigt.
11 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die die Umgebung des Schiebers bei dem Verdichter von 1 zeigt.
12 ist eine perspektivische Ansicht, die den Drehkörper und den Schieber bei dem Verdichter von 1 zeigt.
13 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die den Schieber von 12 zeigt.
14 ist eine Schnittansicht, die schematisch zeigt, wie der Schieber die zwei Feststehender-Körper-Flächen bei dem Verdichter von 1 berührt.
15 ist eine Schnittansicht, die entlang einer Linie 15-15 in 11 genommen ist.
16 ist eine Abwicklungsansicht, die den Drehkörper, die zwei feststehenden Körper und den Schieber bei dem Verdichter von 1 schematisch zeigt.
17 ist eine Abwicklungsansicht, die den Drehkörper, die zwei feststehenden Körper und den Schieber schematisch in einer Phase zeigt, die sich von der Phase in 16 unterscheidet.
18 ist eine Schnittansicht, die einen Verdichter gemäß einer Modifikation schematisch zeigt.

Weisen zum Ausführen der Erfindung
Ein Verdichter gemäß einer Ausführungsform wird jetzt in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Der Verdichter der vorliegenden Ausführungsform wird beispielsweise für ein Fahrzeug verwendet. Noch spezifischer wird der Verdichter der vorliegenden Ausführungsform verwendet, indem er an einem Fahrzeug montiert ist. Der Verdichter wird beispielsweise für eine Klimaanlage verwendet. Das durch den Verdichter verdichtete Fluid ist ein Kältemittel, das Öl enthält. 1 ist eine Seitenansicht, die eine Drehwelle 12, einen Drehkörper 60 und zwei feststehende Körper 90, 110 zeigt. 6 und 7 sind Seitenansichten, die Schieber 131 schematisch zeigen.
Wie in 1 gezeigt ist, weist ein Verdichter 10 ein Gehäuse 11, die Drehwelle 12, einen Elektromotor 13, einen Inverter 14, einen vorderen Zylinder 30, eine hintere Platte 40, den Drehkörper 60, den vorderen feststehenden Körper 90 und den hinteren feststehenden Körper 110 auf. Der vordere Zylinder 30 entspricht einem Zylinderabschnitt.
Das gesamte Gehäuse 11 ist beispielsweise rohrartig. Das Gehäuse 11 weist einen Sauganschluss 11a, in welchen ein externes Saugfluid gesaugt wird, und einen Abgabeanschluss 11b auf, aus welchem ein verdichtetes Fluid abgegeben wird. Die Drehwelle 12, der Elektromotor 13, der Verdichter 14, der vordere Zylinder 30, die hintere Platte 40, der Drehkörper 60 und die zwei feststehenden Körper 90, 110 sind in dem Gehäuse 11 aufgenommen.
Das Gehäuse 11 weist ein vorderes Gehäuseelement 21, ein hinteres Gehäuseelement 22 und eine Inverterabdeckung 25 auf.
Das vordere Gehäuseelement 21 weist eine Umfangswand und eine Endwand auf, die an einem axialen Ende der Umfangswand angeordnet ist. Das vordere Gehäuseelement 21 weist zudem ein Öffnungsende auf, das zu dem hinteren Gehäuseelement 22 öffnet. Der Sauganschluss 11a befindet sich beispielsweise an einer Position der Umfangswand des vorderen Gehäuseelements 21, die der Endwand näher ist als dem Öffnungsende. Der Sauganschluss 11a kann sich an einer beliebigen Position befinden.
Das hintere Gehäuseelement 22, welches rohrartig ist, weist eine hintere Gehäuseendwand 23 und eine hintere Gehäuseumfangswand 24 auf. Die hintere Gehäuseumfangswand 24 erstreckt sich von der hinteren Gehäuseendwand 23 zu dem vorderen Gehäuseelement 21. Das vordere Gehäuseelement 21 und das hintere Gehäuseelement 22 sind miteinander kombiniert und mit ihren Öffnungsenden, die einander zugewandt sind, vereinheitlicht. Der Abgabeanschuss 11b befindet sich in der hinteren Gehäuseumfangswand 24. Der Abgabeanschluss 11b kann sich an einer beliebigen Position befinden.
Die Inverterabdeckung 25 befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite des vorderen Gehäuseelements 21 von dem hinteren Gehäuseelement 22. Die Inverterabdeckung 25 ist an dem vorderen Gehäuseelement 21 mit der Inverterabdeckung 25, die an der Endwand des vorderen Gehäuseelements 21 anliegt, fixiert. Die Inverterabdeckung 25 nimmt den Inverter 14 auf. Der Inverter 14 treibt den Elektromotor 13 an.
Wie in 1 gezeigt ist, wirkt der vordere Zylinder 30 mit der hinteren Platte 40 zusammen, um die zwei feststehenden Körper 90, 110 und den Drehkörper 60 aufzunehmen. Der vordere Zylinder 30 ist ein rohrartiger Körper mit einem kleineren Radius als die Umfangswand 24 des hinteren Gehäuseelements 22 und öffnet zu der hinteren Gehäuseendwand 23.
Der vordere Zylinder 30 weist eine vordere Zylinderendwand 31 und eine vordere Zylinderumfangswand 32 auf. Die vordere Zylinderumfangswand 32 erstreckt sich von der vorderen Zylinderendwand 31 zu der hinteren Gehäuseendwand 23.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, hat die vordere Zylinderendwand 31 in einer Axialrichtung Z der Drehwelle 12 eine stufenartige Form und weist eine erste Endwand 31a und eine zweite Endwand 31b auf. Die vordere Zylinderendwand 31 befindet sich mittig. Die zweite Endwand 31b befindet sich in einer Radialrichtung R der Drehwelle 12 auswärts von der ersten Endwand 31a und von der ersten Endwand 31a zu der hinteren Gehäuseendwand 23 abgesetzt. Die erste Endwand 31a weist ein vorderes Einsetzloch 31c auf, durch welches die Drehwelle 12 einsetzbar ist. Die Drehwelle 12 ist durch das vordere Einsetzloch 31c eingesetzt.
Wie in 1 gezeigt ist, befindet sich die vordere Zylinderumfangswand 32 einwärts des hinteren Gehäuseelements 22. Die vordere Zylinderumfangswand 32 weist eine vordere Zylinderinnenumfangsfläche 33, welche eine Innenumfangsfläche ist, und eine vordere Zylinderaußenumfangsfläche 34 auf, welche eine Außenumfangsfläche auf der Seite ist, die der vorderen Zylinderinnenumfangsfläche 33 gegenüberliegt.
Die vordere Zylinderinnenumfangsfläche 33 und die vordere Zylinderaußenumfangsfläche 34 sind beispielsweise Zylinderflächen, die eine Achse haben, die sich in der Axialrichtung Z der Drehwelle 12 erstreckt. Die vordere Zylinderaußenumfangsfläche 34 ist in der Radialrichtung R in Kontakt mit der Innenumfangsfläche der hinteren Gehäuseumfangswand 24.
Die vordere Zylinderaußenumfangsfläche 34 weist eine Abgabevertiefung 35 auf, die eine Abgabekammer A1 definiert. Die Abgabevertiefung 35 befindet sich zwischen den zwei axialen Enden der vorderen Zylinderaußenumfangsfläche 34 und ist zu der radial inneren Seite vertieft. Die Abgabevertiefung 35 und die hintere Gehäuseumfangswand 24 definieren die Abgabekammer A1, die ein verdichtetes Fluid aufweist. Die Abgabekammer A1 hat eine Zylinderform mit einer Achse, die sich in der Axialrichtung Z der Drehwelle 12 erstreckt. Die Abgabekammer A1 verbindet mit dem Abgabeanschluss 11b. Das verdichtete Fluid in der Abgabekammer A1 wird aus dem Abgabeanschluss 11b abgegeben.
Der vordere Zylinder 30 weist einen gewölbten Abschnitt 36 auf, der zu der radial äußeren Seite überhängt. Der gewölbte Abschnitt 36 befindet sich sowohl auf der vorderen Zylinderendwand 31 als auch der vorderen Zylinderumfangswand 32. Der gewölbte Abschnitt 36 ist von der vorderen Zylinderaußenumfangsfläche 34 zu der radial äußeren Seite gewölbt. Das vordere Gehäuseelement 21 und das hintere Gehäuseelement 22 sind mit dem gewölbten Abschnitt 36, der sich dazwischen befindet, miteinander zusammengefügt. Die zwei Gehäuseelemente 21, 22 beschränken den vorderen Zylinder 30 darin, in der Axialrichtung Z verlagert zu werden.
Wie in 1 gezeigt ist, weist das Gehäuse 11 eine Motorkammer A2 auf, die durch das vordere Gehäuseelement 21 und die vordere Zylinderendwand 31 definiert ist. Die Motorkammer A2 nimmt den Elektromotor 13 auf. Beim Versorgen mit Antriebsleistung von dem Inverter 14 dreht der Elektromotor 13 die Drehwelle 12 in der Richtung, die durch einen Pfeil M angezeigt ist, spezifischer im Uhrzeigersinn, bei welchem die zwei feststehenden Körper 90, 110 von dem Elektromotor 13 betrachtet werden.
Der Sauganschluss 11a ist in dem vorderen Gehäuseelement 21 angeordnet, welches die Motorkammer A2 begrenzt. Somit wird das Fluid, das aus dem Sauganschluss 11a gesaugt wird, in die Motorkammer A2 in dem Gehäuse 11 gesaugt. Das heißt, das Fluid, das aus dem Sauganschluss 11a gesaugt wird, existiert in der Motorkammer A2. Die Motorkammer A2 ist eine Saugkammer, in welche ein Saugfluid gesaugt wird.
Bei dem Verdichter 10 der vorliegenden Ausführungsform sind der Inverter 14, der Elektromotor 13, der vordere feststehende Körper 90, der Drehkörper 60 und der hintere feststehende Körper 110 in der Axialrichtung Z ausgelegt. Diese Komponenten müssen sich nicht auf diese Weise befinden. Stattdessen kann sich beispielsweise der Inverter 14 auf der radial äußeren Seite des Elektromotors 13 befinden.
Die hintere Platte 40 ist plattenförmig (in der vorliegenden Ausführungsform scheibenförmig). Die hintere Platte 40 ist in dem hinteren Gehäuseelement 22 so aufgenommen, dass die Dickenrichtung der hinteren Platte 40 mit der Axialrichtung Z übereinstimmt. Der Außendurchmesser der hinteren Platte 40 ist beispielsweise gleich dem Durchmesser der vorderen Zylinderaußenumfangsfläche 34 (oder dem Durchmesser der Innenumfangsfläche der hinteren Gehäuseumfangswand 24). Die hintere Platte 40 ist in das hintere Gehäuseelement 22 eingepasst und dadurch abgestützt.
Die hintere Platte 40 ist separat von der vorderen Zylinderendwand 31. Der vordere Zylinder 30 und die hintere Platte 40 sind so aneinander gekoppelt, dass die Spitze (Öffnungsende) der vorderen Zylinderumfangswand 32 an der hinteren Platte 40 anliegt. Die hintere Platte 40 schließt den Öffnungsabschnitt des vorderen Zylinders 30.
Spezifischer ist eine Platteneinsenkung 42 an dem Abschnitt der hinteren Platte 40 angeordnet, der der Spitze der vorderen Zylinderumfangswand 32 in der Axialrichtung Z gegenüberliegt. Die Platteneinsenkung 42 ist über den gesamten Umfang angeordnet. Der vordere Zylinder 30 und die hintere Platte 40 sind mit der Spitze der vorderen Zylinderumfangswand 32, die in die Platteneinsenkung 42 eingepasst ist, aneinander befestigt.
Die hintere Platte 40 ist durch das Gehäuse 11 abgestützt. Spezifischer ist die hintere Platte 40 zwischen dem vorderen Zylinder 30, welcher durch das Gehäuse 11 abgestützt ist, und der hinteren Gehäuseendwand 23 gehalten, welche ein Teil des Gehäuses 11 ist. Die hintere Platte 40 muss nur durch das Gehäuse 11 abgestützt sein und kann auf eine beliebige Weise abgestützt sein.
Die hintere Platte 40 weist eine erste Plattenfläche 43 und eine zweite Plattenfläche 44 auf, die zu der Axialrichtung Z senkrecht sind. Die erste Plattenfläche 43 ist zu der Seite gerichtet, die der hinteren Gehäuseendwand 23 gegenüberliegt. Die zweite Plattenfläche 44 liegt der hinteren Gehäuseendwand 23 in der Axialrichtung Z gegenüber. Da die Platteneinsenkung 42 vorgesehen ist, ist in der vorliegenden Ausführungsform die erste Plattenfläche 43 kleiner als die zweite Plattenfläche 44.
In dieser Spezifikation weist das Wort „gegenüberliegen“, sofern nicht anderweitig spezifiziert ist, eine Weise, auf welche zwei Elemente mit einem Spalt, der sich dazwischen befindet, einander zugewandt sind, und eine Weise auf, auf welche zwei Elemente in Kontakt miteinander sind, solange sie technisch konsistent miteinander bleiben. Beispielsweise können die zweite Plattenfläche 44 und die hintere Gehäuseendwand 23 voneinander beabstandet sein oder können in Kontakt miteinander sein. Darüber hinaus weist das Wort „gegenüberliegen“ einen Zustand auf, in welchem zwei zugewandte Flächen mit den verbleibenden Teilen der Flächen, die voneinander beabstandet sind, teilweise in Kontakt miteinander sind.
Wie in 1 gezeigt ist, weist der Verdichter 10 Wellenlager 51, 53 auf, die die Drehwelle 12 rotationsmäßig abstützen.
Das vordere Wellenlager 51 ist an einem Ansatz 52 an der Endwand des vorderen Gehäuseelements 21 befestigt. Der Ansatz 52 hat die Form eines Rings, der von der Endwand des vorderen Gehäuseelements 21 vorsteht. Das vordere Wellenlager 51 befindet sich auf der radial inneren Seite des Ansatzes 52, um ein vorderes Wellenende 12a von zwei Wellenenden 12a, 12b rotationsmäßig abzustützen, die zwei axiale Enden der Drehwelle 12 sind.
Der Mittelabschnitt der hinteren Platte 40 weist ein hinteres Einsetzloch 41 auf, durch welches die Drehwelle 12 eingesetzt ist. Der Durchmesser des hinteren Einsetzlochs 41 ist gleich oder größer als der Durchmesser des hinteren Wellenendes 12b. Das hintere Wellenende 12b ist durch das hintere Einsetzloch 41 eingesetzt.
Das hintere Wellenlager 53 ist an der Innenwandfläche des hinteren Einsetzlochs 41 angeordnet, um das hintere Wellenende 12b rotationsmäßig abzustützen. Das hintere Wellenlager 53 ist beispielsweise ein Beschichtungslager, das eine Beschichtungslage auf der Innenwandfläche des hinteren Einsetzlochs 41 aufweist.
Das hintere Wellenlager 53 muss keine Beschichtungslage aufweisen und kann beispielsweise eine Lage, die ein thermoplastisches Plastik enthält, oder ein Schmiermittel aufweisen. Darüber hinaus ist das hintere Wellenlager 53 nicht auf ein Beschichtungslager beschränkt, das eine Beschichtungslage aufweist, und kann beispielsweise ein Gleitlager oder ein Wälzlager sein. Das hintere Wellenlager 53, das in 1 und Ähnlichen dargestellt ist, ist dicker als das Tatsächliche.
Dementsprechend sind die zwei Wellenenden 12a, 12b in der vorliegenden Ausführungsform entsprechend durch die zwei Wellenlager 51, 53 rotationsmäßig abgestützt. Das vordere Wellenlager 51 ist an dem Ansatz 52 des vorderen Gehäuseelements 21 befestigt und die hintere Platte 40, die das hintere Wellenlager 53 aufweist, ist durch das hintere Gehäuseelement 22 abgestützt. Somit ist die Drehwelle 12 durch die zwei Wellenlager 51, 53 so abgestützt, dass die Drehwelle 12 um das Gehäuse 11 drehbar ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Drehwelle 12 säulenartig.
Wie in 1 gezeigt ist, weist die hintere Gehäuseendwand 23 an einer Position, die der Drehwelle 12 in der Axialrichtung Z gegenüberliegt, eine Gehäusevertiefung 54 auf. Die Gehäusevertiefung 54 ist beispielsweise eine kreisartige Vertiefung, die geringfügig größer ist als das hintere Wellenende 12b. Das hintere Wellenende 12b befindet sich teilweise einwärts der Gehäusevertiefung 54.
Der Verdichter 10 weist eine Ringplatte 55 in der Gehäusevertiefung 54 auf. Die Ringplatte 55 beschränkt die Drehwelle 12 darin, in der Axialrichtung Z verlagert zu werden. Die Ringplatte 55 ist beispielsweise ein ebener Ring, der den gleichen Außendurchmesser wie der Innendurchmesser der Gehäusevertiefung 54 hat und in die Gehäusevertiefung 54 eingepasst ist. Die Ringplatte 55 befindet sich zwischen dem hinteren Wellenende 12b und der Bodenfläche der Gehäusevertiefung 54. Der Abschnitt der Drehwelle 12, mit Ausnahme des vorderen Wellenendes 12a, ist in der Axialrichtung Z zwischen dem vorderen Wellenlager 51 und der Ringplatte 55 gehalten. Dies beschränkt die Drehwelle 12 darin, sich in der Axialrichtung Z zu bewegen. Um mit Abmessungsfehlern fertig zu werden, kann ein geringer Spalt zwischen der Ringplatte 55 und dem hinteren Wellenende 12b vorgesehen sein.
Wie in 1 gezeigt ist, weist das Gehäuse 11 eine Aufnahmekammer A3 auf, die durch den vorderen Zylinder 30 und die hintere Platte 40 definiert ist. Die Aufnahmekammer A3 nimmt den Drehkörper 60 und die zwei feststehenden Körper 90, 110 auf.
Die Motorkammer A2 und die Aufnahmekammer A3 sind in dem Gehäuse 11 in der Axialrichtung Z ausgelegt. Die Motorkammer A2 und die Aufnahmekammer A3 sind durch die vordere Zylinderendwand 31 geteilt, um ein Saugfluid in der Motorkammer A2 daran zu hindern, in die Aufnahmekammer A3 zu strömen. Die vordere Zylinderendwand 31 ist eine Teilungswand, die die Motorkammer A2 und die Aufnahmekammer A3 teilt, um die Strömung eines Saugfluids in der Motorkammer A2 in die Aufnahmekammer A3 zu begrenzen. Die Drehwelle 12 erstreckt sich durch die vordere Zylinderendwand 31, welche der Teilungswand entspricht, um sich über die Motorkammer A2 und die Aufnahmekammer A3 zu erstrecken. Die hintere Platte 40 ist ein Definitionsabschnitt, der verwendet wird, um die Aufnahmekammer A3 zu definieren.
Der Drehkörper 60 wird jetzt in Bezug auf 2 bis 5 und ähnliche im Einzelnen beschrieben. Der Drehkörper 60, der in 5 gezeigt ist, ist in einem Zustand gezeigt, in dem er an einer Drehposition (d.h. einer Phase) angeordnet ist, die unterschiedlich von der Drehposition von 4 ist.
Beim Drehen der Drehwelle 12 dreht der Drehkörper 60 in einer Drehrichtung M. Der Drehkörper 60 befindet sich so in dem Gehäuse 11, dass die Drehmittelachse des Drehkörpers 60 mit der Mittelachse der Drehwelle 12 übereinstimmt. Das heißt, der Drehkörper 60 ist koaxial mit der Drehwelle 12. Somit hat der Verdichter 10 eine Konfiguration, die sich anstatt eines exzentrischen Bewegens entlang einer Achse bewegt.
Der Drehkörper 60 weist einen Drehkörperrohrabschnitt 61, durch welchen die Drehwelle 12 eingesetzt ist, und einen Drehkörperringabschnitt 70 auf, der sich von dem Drehkörperrohrabschnitt 61 zu der radial äußeren Seite erstreckt.
Der Drehkörperrohrabschnitt 61 ist an der Drehwelle 12 befestigt, um einstückig mit der Drehwelle 12 zu drehen. Dies bewirkt, dass der Drehkörper 60 beim Drehen der Drehwelle 12 dreht. Der Drehkörperrohrabschnitt 61 kann auf eine beliebige Weise an der Drehwelle 12 befestigt sein. Beispielsweise kann der Drehkörperrohrabschnitt 61 durch Presspassen an der Drehwelle 12 fixiert sein oder kann an der Drehwelle 12 fixiert sein, indem ein Fixierstift verwendet wird, der sowohl in die Drehwelle 12 als auch den Drehkörperrohrabschnitt 61 eingesetzt wird. Alternativ können der Drehkörperrohrabschnitt 61 und die Drehwelle 12 aneinander gekoppelt sein, indem ein Kopplungselement wie etwa eine Passfeder verwendet wird. Als eine andere Option können der Drehkörperrohrabschnitt 61 und die Drehwelle 12 aneinander gekoppelt sein, indem ein Vorsprung, der an einem von dem Drehkörperrohrabschnitt 61 und der Drehwelle 12 angeordnet ist, mit einer Vertiefung in Eingriff gebracht wird, die in dem anderen angeordnet ist.
Der Drehkörperrohrabschnitt 61 ist beispielsweise ein zylindrischer Körper, der eine Achse aufweist, die sich in der Axialrichtung Z erstreckt. Der Innendurchmesser des Drehkörperrohrabschnitts 61 ist beispielsweise gleich oder größer als der Durchmesser der Drehwelle 12. Die Innenumfangsfläche des Drehkörperrohrabschnitts 61 liegt der Außenumfangsfläche der Drehwelle 12 in der Radialrichtung R gegenüber.
Der Drehkörperrohrabschnitt 61 weist eine Rohrabschnittsaußenumfangsfläche 62 auf, die eine Achse hat, die sich in der Axialrichtung Z erstreckt. Die Rohrabschnittsaußenumfangsfläche 62 ist gekrümmt, um zu der radial äußeren Seite vorzustehen, und ist in der vorliegenden Ausführungsform eine Zylinderfläche.
Wie in 2 bis 4 gezeigt ist, befindet sich der Drehkörperringabschnitt 70 an einer Position zwischen zwei Drehkörperenden 61a, 61b, welche in der Axialrichtung Z gegenüberliegende Enden des Drehkörperrohrabschnitts 61 sind (befindet sich in der vorliegenden Ausführungsform in der Nähe der Mitte der zwei Drehkörperenden 61a, 61b).
Der Drehkörperringabschnitt 70 hat die Form einer ringartigen Platte mit einer Dicke in der Axialrichtung Z und weist gegenüberliegende axiale Endflächen, nämlich eine vordere Drehkörperfläche 71 und eine hintere Drehkörperfläche 72, auf. Die zwei Drehkörperflächen 71, 72 sind ringförmig. Die zwei Drehkörperflächen 71, 72 kreuzen in der vorliegenden Ausführungsform die Axialrichtung Z und sind ebene Flächen, die zu der Axialrichtung Z senkrecht sind. Somit haben die Innenumfangskanten und die Außenumfangskante der Drehkörperflächen 71, 72 bei Betrachtung in der Radialrichtung R eine gerade Form und die Positionen der Innenumfangskanten und der Außenumfangskante in der Axialrichtung Z sind vollständig in der Umfangsrichtung fixiert.
Die Außenumfangsfläche des Drehkörperringabschnitts 70 ist eine Ringaußenumfangsfläche 73. Die Ringaußenumfangsfläche 73 kreuzt die Radialrichtung R und liegt der vorderen Zylinderinnenumfangsfläche 33 in der Radialrichtung R gegenüber. Die Ringaußenumfangsfläche 73 und die vordere Zylinderinnenumfangsfläche 33 können in Kontakt miteinander sein oder können mit einem kleinen Spalt, der sich dazwischen befindet, voneinander beabstandet sein.
Wie in 4 gezeigt ist, weist der Verdichter 10 Schublager 81, 82 auf, die den Drehkörper 60 in der Axialrichtung Z abstützen. Die zwei Schublager 81, 82 befinden sich auf den gegenüberliegenden axialen Seiten des Drehkörperrohrabschnitts 61, um den Drehkörperrohrabschnitt 61 in der Axialrichtung Z zu halten.
Spezifischer befindet sich das vordere Schublager 81 in dem Raum, der durch die stufenartige Anordnung der vorderen Zylinderendwand 31 erzeugt ist. Das vordere Schublager 81 ist durch die vordere Zylinderendwand 31 abgestützt, um den Drehkörperrohrabschnitt 61 (spezifischer das vordere Drehkörperende 61a) in der Axialrichtung Z abzustützen.
Das hintere Schublager 82 befindet sich in einer Schubaufnahmevertiefung 83, die in der hinteren Platte 40 vorgesehen ist. Die Schubaufnahmevertiefung 83 befindet sich an einem Abschnitt der Innenwandfläche des hinteren Einsetzlochs 41, der nahe an der ersten Plattenfläche 43 ist. Das hintere Schublager 82 ist durch die hintere Platte 40 abgestützt, um den Drehkörperrohrabschnitt 61 (spezifischer das hintere Drehkörperende 61b) in der Axialrichtung Z abzustützen.
Die zwei Schublager 81, 82 sind scheibenförmig. Die Drehwelle 12 ist durch die zwei Schublager 81, 82 eingesetzt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Innenumfangsflächen der zwei Schublager 81, 82 und die Außenumfangsfläche der Drehwelle 12 in Kontakt miteinander. Somit stützen die zwei Schublager 81, 82 die Drehwelle 12 ab, wenn die zwei Schublager 81, 82 die Drehwelle 12 in der Radialrichtung R berühren. Die zwei Schublager 81, 82 können in der Radialrichtung R von der Drehwelle 12 beabstandet sein.
Die zwei feststehenden Körper 90, 110 sind entsprechend auf den gegenüberliegenden axialen Seiten des Drehkörperringabschnitts 70 angeordnet. In anderen Worten sind die zwei feststehenden Körper 90, 110 mit dem Drehkörperringabschnitt 70, der sich zwischen den zwei feststehenden Körpern 90, 110 befindet, in der Axialrichtung Z voneinander beabstandet; das heißt, der Drehkörperringabschnitt 70 befindet sich zwischen den zwei feststehenden Körpern 90, 110.
Die zwei feststehenden Körper 90, 110 sind an dem vorderen Zylinder 30 (d.h., dem Gehäuse 11) so fixiert, dass die zwei feststehenden Körper 90, 110 durch die Drehung der Drehwelle 12 ungedreht verbleiben. Beispielsweise sind die feststehenden Körper 90, 110 an dem vorderen Zylinder 30 fixiert, indem die vordere Zylinderumfangswand 32 an den feststehenden Körpern 90, 110 angebracht wird, indem ein Anbringungsmittel (nicht gezeigt) verwendet wird, das sich durch die vordere Zylinderumfangswand 32 erstreckt.
Die zwei feststehenden Körper 90, 110 müssen nicht auf diese Weise an dem vorderen Zylinder 30 fixiert sein. Stattdessen können die zwei feststehenden Körper 90, 110 beispielsweise durch Presspassen oder Einpassen an den vorderen Zylinder 30 fixiert sein. Zusätzlich können ein oder mehrere Anbringungsmittel vorgesehen sein, die den vorderen feststehenden Körper 90 an der vorderen Zylinderendwand 31 anbringen, und ein oder mehrere Anbringungsmittel können vorgesehen sein, die den hinteren feststehenden Körper 110 an der hinteren Platte 40 anbringen.
Die Strukturen der zwei feststehenden Körper 90, 110 werden jetzt im Einzelnen beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform haben die zwei feststehenden Körper 90, 110 die gleiche Form.
Wie in 1 bis 4 gezeigt ist, weist von den feststehenden Körpern 90, 110 der vordere feststehende Körper 90, welcher nahe an der vorderen Zylinderendwand 31 (d.h., nahe an der Motorkammer A2) ist, ein vorderes Feststehender-Körper-Einsetzloch 91 auf, das beispielsweise ringförmig (in der vorliegenden Ausführungsform kreisringförmig) ist. Die Drehwelle 12 ist in das vordere Feststehender-Körper-Einsetzloch 91 eingesetzt. In der vorliegenden Ausführungsform ist das vordere Feststehender-Körper-Einsetzloch 91 ein Durchgangsloch, das sich in der Axialrichtung Z durch den vorderen feststehenden Körper 90 erstreckt. Der vordere feststehende Körper 90 befindet sich mit der Drehwelle 12, die in das vordere Feststehender-Körper-Einsetzloch 91 eingesetzt ist, in dem vorderen Zylinder 30.
Der vordere feststehende Körper 90 weist eine vordere Feststehender-Körper-Außenumfangsfläche 92 auf, die der vorderen Zylinderinnenumfangsfläche 33 in der Radialrichtung R gegenüberliegt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die vordere Feststehender-Körper-Außenumfangsfläche 92 und die vordere Zylinderinnenumfangsfläche 33 in Kontakt miteinander. Stattdessen können die vordere Zylinderinnenumfangsfläche 33 und die vordere Feststehender-Körper-Außenumfangsfläche 92 voneinander beabstandet sein.
Der vordere feststehende Körper 90 weist eine vordere Rückfläche 93 auf, die der vorderen Zylinderendwand 31 in der Axialrichtung Z gegenüberliegt. Die vordere Rückfläche 93 kann von einer inneren Bodenfläche 31d der vorderen Zylinderendwand 31 beabstandet sein oder damit in Kontakt sein.
Wie in 1 bis 4 gezeigt ist, befindet sich von den feststehenden Körpern 90, 110 der feststehende Körper 110 nahe an der hinteren Platte 40 (d.h., befindet sich weg von der Motorkammer A2). Auf die gleiche Weise wie der vordere feststehende Körper 90 weist der hintere feststehende Körper 110 ein ringförmiges (in der vorliegenden Ausführungsform kreisringförmiges) hinteres Feststehender-Körper-Einsetzloch 111 auf, in welches die Drehwelle 12 eingesetzt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist das hintere Feststehender-Körper-Einsetzloch 111 ein Durchgangsloch, das sich in der Axialrichtung Z durch den hinteren feststehenden Körper 110 erstreckt. Der hintere feststehende Körper 110 befindet sich mit der Drehwelle 12, die in das hintere Feststehender-Körper-Einsetzloch 111 eingesetzt ist, in dem vorderen Zylinder 30. Das heißt, die Drehwelle 12 erstreckt sich in der vorliegenden Ausführungsform in der Axialrichtung Z durch die zwei feststehenden Körper 90, 110.
Der hintere feststehende Körper 110 weist eine hintere Feststehender-Körper-Außenumfangsfläche 112 auf, die der vorderen Zylinderinnenumfangsfläche 33 in der Radialrichtung R gegenüberliegt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die hintere Feststehender-Körper-Außenumfangsfläche 112 und die vordere Zylinderinnenumfangsfläche 33 in Kontakt miteinander. Stattdessen können die vordere Zylinderinnenumfangsfläche 33 und die hintere Feststehender-Körper-Außenumfangsfläche 112 voneinander beabstandet sein.
Der hintere feststehende Körper 110 weist eine hintere Rückfläche 113 auf, die der ersten Plattenfläche 43 der hinteren Platte 40 in der Axialrichtung Z gegenüberliegt. Die hintere Rückfläche 113 und die erste Plattenfläche 43 können voneinander beabstandet sein oder können in Kontakt miteinander sein.
Wie in 4 gezeigt ist, ist der Drehkörper 60 durch die feststehenden Körper 90, 110 abgestützt, indem der Drehkörperrohrabschnitt 61 in die feststehenden Körper 90, 110 eingesetzt wird.
Spezifischer ist das vordere Drehkörperende 61a des Drehkörperrohrabschnitts 61 in das vordere Feststehender-Körper-Einsetzloch 91 eingesetzt und durch den vorderen feststehenden Körper 90 erstreckt.
Das vordere Feststehender-Körper-Einsetzloch 91 ist in Übereinstimmung mit dem Drehkörperrohrabschnitt 61 (spezifischer der Rohrabschnittsaußenumfangsfläche 62) geformt und bemaßt. Das vordere Feststehender-Körper-Einsetzloch 91 der vorliegenden Ausführungsform hat in Übereinstimmung mit dem zylindrischen Drehkörperrohrabschnitt 61 bei Betrachtung in der Axialrichtung Z eine kreisartige Form. Der Durchmesser des vorderen Feststehender-Körper-Einsetzlochs 91 ist gleich oder geringfügig größer als der Durchmesser der Rohrabschnittsaußenumfangsfläche 62. Das vordere Drehkörperende 61a ist durch ein vorderes Drehkörperlager 94, das an der Innenwandfläche des vorderen Feststehender-Körper-Einsetzlochs 91 vorgesehen ist, rotationsmäßig an dem vorderen feststehenden Körper 90 abgestützt.
In ähnlicher Weise ist das hintere Drehkörperende 61b in das hintere Feststehender-Körper-Einsetzloch 111 eingesetzt und durch den hinteren feststehenden Körper 110 erstreckt.
Das hintere Feststehender-Körper-Einsetzloch 111 ist in Übereinstimmung mit dem Drehkörperrohrabschnitt 61 (spezifischer der Rohrabschnittsaußenumfangsfläche 62) geformt und bemaßt. Das hintere Feststehender-Körper-Einsetzloch 111 der vorliegenden Ausführungsform hat in Übereinstimmung mit dem zylindrischen Drehkörperrohrabschnitt 61 bei Betrachtung in der Axialrichtung Z eine kreisartige Form. Der Durchmesser des hinteren Feststehender-Körper-Einsetzlochs 111 ist gleich oder geringfügig größer als der Durchmesser der Rohrabschnittsaußenumfangsfläche 62. Das hintere Drehkörperende 61b ist durch ein hinteres Drehkörperlager 114, das an der Innenwandfläche des hinteren Feststehender-Körper-Einsetzlochs 111 vorgesehen ist, rotationsmäßig an dem hinteren feststehenden Körper 110 abgestützt.
Das heißt, die zwei Drehkörperenden 61a, 61b sind entsprechend durch die zwei Drehkörperlager 94, 114 an den zwei feststehenden Körpern 90, 110 abgestützt. Dies ermöglicht, dass der Drehkörper 60 durch die zwei feststehenden Körper 90, 110 abgestützt ist und verhindert, dass der Drehkörper 60 von den zwei feststehenden Körpern 90, 110 verlagert wird.
Die zwei Drehkörperenden 61a, 61b sind in der Axialrichtung Z gegenüberliegende Enden des Drehkörpers 60. Dies bewirkt, dass die zwei Drehkörperlager 94, 114 die gegenüberliegenden axialen Enden des Drehkörpers 60 abstützen. Somit ist der Drehkörper 60 stabil gehalten.
Darüber hinaus sind die Feststehender-Körper-Einsetzlöcher 91, 111 in Übereinstimmung mit dem Drehkörperrohrabschnitt 61 vorgesehen. Dies verringert die Größe eines Spalts zwischen den Innenwandflächen der Feststehender-Körper-Einsetzlöcher 91, 111 und der Rohrabschnittsaußenumfangsfläche 62 oder begrenzt die Ausbildung eines solchen Spalts.
Ein jedes der Drehkörperlager 94, 114 ist beispielsweise ein Beschichtungslager, das eine Beschichtungslage an der Innenwandfläche des entsprechenden der Feststehender-Körper-Einsetzlöcher 91, 111 aufweist. Die Drehkörperlager 94, 114, die in 4 und Ähnlichen dargestellt sind, sind dicker als die Tatsächlichen. Die Drehkörperlager 94, 114 sind nicht auf ein Beschichtungslager beschränkt, das eine Beschichtungslage aufweist, und können beispielsweise ein Gleitlager oder ein Wälzlager sein.
Der vordere feststehende Körper 90 weist eine vordere Feststehender-Körper-Fläche 100 auf, die der vorderen Drehkörperfläche 71 in der Axialrichtung Z gegenüberliegt. Die vordere Feststehender-Körper-Fläche 100 ist eine Plattenfläche auf der Seite, die der vorderen Rückfläche 93 gegenüberliegt. Die vordere Feststehender-Körper-Fläche 100 ist ringförmig (in der vorliegenden Ausführungsform bei Betrachtung in der Axialrichtung Z kreisringförmig).
Wie in 3 gezeigt ist, weist die vordere Feststehender-Körper-Fläche 100 eine erste vordere ebene Fläche 101, eine zweite vordere ebene Fläche 102 und zwei vordere gekrümmte Flächen 103 auf. Die erste vordere ebene Fläche 101 und die zweite vordere ebene Fläche 102 kreuzen die Axialrichtung Z (sind in der vorliegenden Ausführungsform senkrecht dazu). Die zwei vorderen gekrümmten Flächen 103 verbinden die zwei vorderen ebenen Flächen 101, 102 miteinander.
Wie in 4 gezeigt ist, sind die zwei vorderen ebenen Flächen 101, 102 in der Axialrichtung Z abgesetzt. Spezifischer befindet sich die zweite vordere ebene Fläche 102, welche einer Feststehender-Körper-Kontaktfläche entspricht, näher an der vorderen Drehkörperfläche 71 als die erste vordere ebene Fläche 101 und ist in Kontakt mit der vorderen Drehkörperfläche 71. Der Abschnitt der vorderen Feststehender-Körper-Fläche 100 ist, mit Ausnahme der zweiten vorderen ebenen Fläche 102, von der vorderen Drehkörperfläche 71 beabstandet.
Die zwei vorderen ebenen Flächen 101, 102 sind in der Umfangsrichtung des vorderen feststehenden Körpers 90 voneinander beabstandet, beispielsweise um 180° voneinander abgesetzt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die zwei vorderen ebenen Flächen 101, 102 sektoral. In der folgenden Beschreibung werden die Umfangspositionen der zwei feststehenden Körper 90, 110 zudem als Winkelpositionen bezeichnet.
Die zwei vorderen gekrümmten Flächen 103 sind sektoral. Wie in 3 gezeigt ist, sind die zwei vorderen gekrümmten Flächen 103 angeordnet, um bei Betrachtung in der Axialrichtung Z der Radialrichtung gegenüberzuliegen. Die zwei vorderen gekrümmten Flächen 103 haben die gleiche Form.
Die vorderen gekrümmten Flächen 103 verbinden die zwei vorderen ebenen Flächen 101, 102 miteinander. Spezifischer verbindet eine der zwei vorderen gekrümmten Flächen 103 erste Enden der zwei vorderen ebenen Flächen 101, 102 in der Umfangsrichtung miteinander und die andere der zwei vorderen gekrümmten Flächen 103 verbindet zweite Enden der zwei vorderen ebenen Flächen 101, 102 in der Umfangsrichtung miteinander.
Die Winkelposition an der Grenze zwischen einer jeden vorderen gekrümmten Fläche 103 und der ersten vorderen ebenen Fläche 101 wird als eine erste Winkelposition θ1 bezeichnet. Die Winkelposition an der Grenze zwischen einer jeden vorderen gekrümmten Fläche 103 und der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 wird als eine zweite Winkelposition θ2 bezeichnet. In 3 sind die Winkelpositionen θ1, θ2 durch die gestrichelten Linien gezeigt. In Wirklichkeit sind die vordere gekrümmte Fläche 103 an den Grenzen glatt durchgängig mit den vorderen ebenen Flächen 101, 102.
Eine jede vordere gekrümmte Fläche 103 ist eine gekrümmte Fläche, die in Abhängigkeit von der Umfangsposition, das heißt, der Winkelposition des vorderen feststehenden Körpers 90, die Position in der Axialrichtung Z ändert. Spezifischer ist eine jede vordere gekrümmte Fläche 103 in der Axialrichtung Z so gekrümmt, dass sich die vordere gekrümmte Fläche 103 von der ersten Winkelposition θ1 zu der zweiten Winkelposition θ2 allmählich der vorderen Drehkörperfläche 71 nähert. In anderen Worten sind die zwei vorderen gekrümmten Flächen 103 in der Umfangsrichtung auf den gegenüberliegenden Seiten der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 angeordnet und in der Axialrichtung Z gekrümmt, um sich beim Entfernen der vorderen gekrümmten Flächen 103 von der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 in der Umfangsrichtung allmählich von der vorderen Drehkörperfläche 71 zu entfernen.
In der vorliegenden Ausführungsform weist die vordere gekrümmte Fläche 103 eine vordere vertiefte Fläche 103a und eine vordere Vorsprungsfläche 103b auf. Die vordere vertiefte Fläche 103a ist in der Axialrichtung Z gekrümmt, um von der vorderen Drehkörperfläche 71 vertieft zu sein. Die vordere Vorsprungsfläche 103b ist in der Axialrichtung Z gekrümmt, um zu der vorderen Drehkörperfläche 71 vorzustehen.
Die vordere vertiefte Fläche 103a ist der ersten vorderen ebenen Fläche 101 näher als der zweiten vorderen ebenen Fläche 102. Die vordere Vorsprungsfläche 103b ist der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 näher als der ersten vorderen ebenen Fläche 101. Die vordere vertiefte Fläche 103a und die vordere Vorsprungsfläche 103b sind durchgängig miteinander. Das heißt, die vordere gekrümmte Fläche 103 ist eine gekrümmte Fläche, die einen Wendepunkt aufweist.
Der Winkelbereich, der durch die vordere Vorsprungsfläche 103b eingenommen wird, und der Winkelbereich, der durch die vordere vertiefte Fläche 103a eingenommen wird, können gleich oder unterschiedlich sein. Der Wendepunkt kann sich an einer beliebigen Position befinden. Zusätzlich ist die vordere gekrümmte Fläche 103 in einer Wellenform gekrümmt. Somit ist die vordere Feststehender-Körper-Fläche 100 zudem eine vordere Wellenfläche, die einen Abschnitt aufweist, der in einer Wellenform gekrümmt ist.
Der hintere feststehende Körper 110 weist eine hintere Feststehender-Körper-Fläche 120 auf, die der hinteren Drehkörperfläche 72 in der Axialrichtung Z gegenüberliegt. Die hintere Feststehender-Körper-Fläche 120 ist eine Plattenfläche auf der Seite, die der hinteren Rückfläche 113 gegenüberliegt. Bei Betrachtung in der Axialrichtung Z ist die hintere Feststehender-Körper-Fläche 120 ringförmig (in der vorliegenden Ausführungsform kreisringförmig).
In der vorliegenden Ausführungsform hat die hintere Feststehender-Körper-Fläche 120 die gleiche Form wie die vordere Feststehender-Körper-Fläche 100. Wie in 2 gezeigt ist, weist die hintere Feststehender-Körper-Fläche 120 eine erste hintere ebene Fläche 121, eine zweite hintere ebene Fläche 122 und zwei hintere gekrümmte Flächen 123 auf. Die erste hintere ebene Fläche 121 und die zweite hintere ebene Fläche 122 kreuzen die Axialrichtung Z (sind in der vorliegenden Ausführungsform senkrecht dazu). Die zwei hinteren gekrümmten Flächen 123 verbinden die zwei hinteren ebenen Flächen 121, 122 miteinander.
Wie in 4 gezeigt ist, sind die zwei hinteren ebenen Flächen 121, 122 in der Axialrichtung Z abgesetzt. Spezifischer befindet sich die zweite hintere ebene Fläche 122, welche der Feststehender-Körper-Kontaktfläche entspricht, näher an der hinteren Drehkörperfläche 72 als der hinteren vorderen ebenen Fläche 121 und ist in Kontakt mit der hinteren Drehkörperfläche 72. Der Abschnitt der hinteren Feststehender-Körper-Fläche 120 ist, mit Ausnahme der zweiten hinteren ebenen Fläche 122, von der hinteren Drehkörperfläche 72 beabstandet.
Die zwei hinteren ebenen Flächen 121, 122 sind in der Umfangsrichtung des hinteren feststehenden Körpers 110 voneinander beabstandet, beispielsweise um 180° voneinander abgesetzt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die zwei hinteren ebenen Flächen 121, 122 sektoral.
Die zwei hinteren gekrümmten Flächen 123 sind sektoral. Die zwei hinteren gekrümmten Flächen 123 sind angeordnet, um bei Betrachtung in der Axialrichtung Z der Radialrichtung gegenüberzuliegen. Eine der zwei hinteren gekrümmten Flächen 123 verbindet erste Enden der zwei hinteren ebenen Flächen 121, 122 in der Umfangsrichtung miteinander. Die andere der zwei hinteren gekrümmten Flächen 123 verbindet zweite Enden der zwei vorderen ebenen Flächen 121, 122 in der Umfangsrichtung miteinander.
Die zwei hinteren gekrümmten Flächen 123 sind auf den in der Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seiten der zweiten hinteren ebenen Fläche 122 angeordnet und in der Axialrichtung Z gekrümmt, um sich beim Entfernen der hinteren gekrümmten Flächen 123 von der zweiten hinteren ebenen Fläche 122 in der Umfangsrichtung allmählich von der hinteren Drehkörperfläche 72 zu entfernen.
Mit dem Drehkörperringabschnitt 70, der sich zwischen den zwei Feststehender-Körper-Flächen 100, 120 befindet, sind die zwei Feststehender-Körper-Flächen 100, 120 voneinander beabstandet und einander zugewandt und haben Winkelpositionen, die um 180° voneinander abgesetzt sind.
Der Abstand zwischen den zwei Feststehender-Körper-Flächen 100, 120 in der Axialrichtung Z ist unabhängig von ihren Winkelpositionen (d.h., unabhängig von ihren Positionen in der Umfangsrichtung) fest. Spezifischer, wie in 4 gezeigt ist, liegt die erste vordere ebene Fläche 101 der zweiten hinteren ebenen Fläche 122 in der Axialrichtung Z gegenüber und die zweite vordere ebene Fläche 102 liegt der ersten hinteren ebenen Fläche 121 in der Axialrichtung Z gegenüber.
Der Betrag eines Absetzens zwischen den zwei vorderen ebenen Flächen 101, 102 in der Axialrichtung Z ist gleich wie der Betrag eines Absetzens zwischen den zwei vorderen ebenen Flächen 121, 122. In der folgenden Beschreibung werden der Betrag eines Absetzens zwischen den zwei vorderen ebenen Flächen 101, 102 in der Axialrichtung Z und der Betrag eines Absetzens zwischen den zwei vorderen ebenen Flächen 121, 122 jeweils vereinfacht als ein Absetzbetrag Z1 bezeichnet.
Die vordere gekrümmte Fläche 103 und die hintere gekrümmte Fläche 123 sind gleich gekrümmt. Das heißt, die vordere gekrümmte Fläche 103 und die hintere gekrümmte Fläche 123 sind auf die gleiche Weise gekrümmt, sodass in Abhängigkeit von ihren Winkelpositionen der Abstand zwischen ihnen in der Axialrichtung Z unverändert verbleibt. Somit ist der Abstand zwischen den zwei Feststehender-Körper-Flächen 100, 120 in der Axialrichtung Z an einer beliebigen Winkelposition fest.
Die spezifischen Formen der ersten hinteren ebenen Fläche 121, der zweiten hinteren ebenen Fläche 122 und den zwei hinteren gekrümmten Flächen 123 sind gleich wie jene der ersten vorderen ebenen Fläche 101, der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 und den zwei vorderen gekrümmten Flächen 103 und werden somit nicht im Einzelnen beschrieben. Zusätzlich ist die hintere gekrümmte Fläche 123 auf die gleiche Weise wie die vordere gekrümmte Fläche 103 in einer Wellenform gekrümmt. Somit ist die hintere Feststehender-Körper-Fläche 120 zudem eine hintere Wellenfläche, die einen Abschnitt aufweist, der in einer Wellenform gekrümmt ist.
Die Umfangsrichtung der zwei feststehenden Körper 90, 110 und des Drehkörpers 60 stimmt mit der Umfangsrichtung der Drehwelle 12 überein. Die Radialrichtung der zwei feststehenden Körper 90, 110 und des Drehkörpers 60 stimmt mit der Radialrichtung R der Drehwelle 12 überein. Die Axialrichtung der zwei feststehenden Körper 90, 110 und des Drehkörpers 60 stimmt mit der Axialrichtung Z der Drehwelle 12 überein. Somit können die Umfangsrichtung, die Radialrichtung R und die Axialrichtung Z der Drehwelle 12 mit der Umfangsrichtung, der Radialrichtung und der Axialrichtung des Drehkörpers 60 ersetzt werden oder können mit der Umfangsrichtung, der Radialrichtung und der Axialrichtung der zwei feststehenden Körper 90, 110 ersetzt werden.
In der folgenden Beschreibung wird der Abschnitt, wo die vordere Drehkörperfläche 71 und die zweite vordere ebene Fläche 102 einander berühren, zudem als ein vorderer Kontaktabschnitt Pf bezeichnet. Der vordere Kontaktabschnitt Pf ist auf die gleiche Weise wie die zweite vordere ebene Fläche 102 sektoral. Der Abschnitt, wo die hintere Drehkörperfläche 72 und die zweite hintere ebene Fläche 122 in Kontakt miteinander sind, wird zudem als ein hinterer Kontaktabschnitt Pr bezeichnet. Der hintere Kontaktabschnitt Pr ist auf die gleiche Weise wie die zweite hintere ebene Fläche 122 sektoral.
Wie in 4 gezeigt ist, weist der Verdichter 10 Verdichtungskammern A4, A5 auf, wo ein Fluid eingesaugt und verdichtet wird. Die zwei Verdichtungskammern A4, A5 befinden sich in der Aufnahmekammer A3. Spezifischer befinden sich die zwei Verdichtungskammern A4, A5 auf den in der Axialrichtung Z gegenüberliegenden Seiten des Drehkörperringabschnitts 70.
Die vordere Verdichtungskammer A4 ist durch die vordere Drehkörperfläche 71 und die vordere Feststehender-Körper-Fläche 100 definiert. Spezifischer ist die vordere Verdichtungskammer A4 durch die vordere Drehkörperfläche 71, die vordere Feststehender-Körper-Fläche 100, die Rohrabschnittsaußenumfangsfläche 62 und die vordere Zylinderinnenumfangsfläche 33 definiert.
Die hintere Verdichtungskammer A5 ist durch die hintere Drehkörperfläche 72 und die hintere Feststehender-Körper-Fläche 120 definiert. Spezifischer ist die hintere Verdichtungskammer A5 durch die hintere Drehkörperfläche 72, die hintere Feststehender-Körper-Fläche 120, die Rohrabschnittsaußenumfangsfläche 62 und die vordere Zylinderinnenumfangsfläche 33 definiert. In der vorliegenden Ausführungsform haben die vordere Verdichtungskammer A4 und die hintere Verdichtungskammer A5 die gleiche Größe.
Die vordere Zylinderinnenumfangsfläche 33 definiert im Zusammenwirken mit dem Drehkörperflächen 71, 72 und den Feststehender-Körper-Flächen 100, 120 die Verdichtungskammern A4, A5.
Die zwei Verdichtungskammern A4, A5 liegen der Abgabekammer A1 in der Radialrichtung R mit der vorderen Zylinderumfangswand 32, die sich zwischen den Verdichtungskammern A4, A5 und der Abgabekammer A1 befindet, gegenüber. Das heißt, die Abgabekammer A1 befindet sich in der Radialrichtung R auf der radial äußeren Seite der zwei Verdichtungskammern A4, A5.
In der vorliegenden Ausführungsform liegt die Abgabekammer A1 in der Radialrichtung R einem Teil der vorderen Verdichtungskammer A4 gegenüber und liegt der gesamten hinteren Verdichtungskammer A5 in der Radialrichtung R gegenüber. Jedoch muss eine solche Struktur nicht eingesetzt werden. In Kürze muss die Abgabekammer A1 sich einfach in der Axialrichtung Z erstrecken, um mindestens einem Teil der vorderen Verdichtungskammer A4 in der Radialrichtung R gegenüberzuliegen und mindestens einem Teil der hinteren Verdichtungskammer A5 in der Radialrichtung R gegenüberzuliegen.
Wie in 2 bis 5 gezeigt ist, weist der Verdichter 10 mehrere (drei) Schiebernuten 130 in dem Drehkörper 60 und mehrere (drei) Schieber 131 auf. Die Schieber 131 sind entsprechend in die Schiebernuten 130 eingesetzt.
Die Schiebernuten 130 sind in dem Drehkörperringabschnitt 70 vorgesehen. Die Schiebernuten 130 erstrecken sich in der Axialrichtung Z durch den Drehkörperringabschnitt 70 und öffnen zu den zwei Drehkörperflächen 71, 72. Die Schiebernuten 130 haben in einer Richtung, die senkrecht zu der Axialrichtung Z und der Radialrichtung R ist, eine Breite, erstrecken sich in der Radialrichtung R und öffnen zu der radial äußeren Seite. Die Schiebernuten 130 sind nicht in dem Drehkörperrohrabschnitt 61 enthalten. Die Schiebernuten 130 weisen jeweils zwei gegenüberliegende Seitenflächen auf, die in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind.
Der Drehkörperringabschnitt 70 befindet sich auf der radial äußeren Seite des Drehkörperrohrabschnitts 61. Somit befindet sich der Drehkörperrohrabschnitt 61 auf der radial inneren Seite des Drehkörperringabschnitts 70. Das heißt, der Drehkörperringabschnitt 70 ist auf der Rohrabschnittsaußenumfangsfläche 62 angeordnet und steht von der Rohrabschnittsaußenumfangsfläche 62 zu der radial äußeren Seite vor.
Die gesamten Schieber 131 sind rechteckig. Die Schieber 131 befinden sich zwischen den zwei feststehenden Körpern 90, 110 (d.h., zwischen den zwei Feststehender-Körper-Flächen 100, 120). Die Schieber 131 haben in der Breitenrichtung der Schiebernuten 130 (d.h., in einer Richtung, die senkrecht zu der Axialrichtung Z und der Radialrichtung R ist) eine Dicke.
Die zwei Plattenflächen eines jedes Schiebers 131 liegen den zwei Seitenflächen der entsprechenden Schiebernut 130 in der Umfangsrichtung (d.h., der Breitenrichtung der Schiebernut 130) entsprechend gegenüber. Die Breite der Schiebernut 130 (d.h., der Abstand zwischen den zwei Seitenflächen der Schiebernut 130) ist gleich oder geringfügig größer als die Dicke des Schiebers 131. Der Schieber 131, der in die Schiebernut 130 eingesetzt ist, ist zwischen den zwei Seitenflächen der Schiebernut 130 gehalten. Der Schieber 131 ist entlang der Schiebernut 130 in der Axialrichtung Z bewegbar. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Schieber 131 (spezifischer die in der Axialrichtung Z gegenüberliegenden Enden des Schiebers 131) in Kontakt mit den Feststehender-Körper-Flächen 100, 120.
Die Schiebernuten 130 sind in der Umfangsrichtung an gleichen Intervallen angeordnet, spezifischer um 120° voneinander abgesetzt. In Übereinstimmung mit den Schiebernuten 130 sind die Schieber 131 in der Umfangsrichtung an gleichen Intervallen angeordnet.
Beim Drehen des Drehkörpers 60 drehen die Schieber 131 in der Drehrichtung M. Dies bewegt (schwenkt) die Schieber 131, welche in Kontakt mit den zwei Feststehender-Körper-Flächen 100, 120 sind, in der Axialrichtung Z entlang der zwei gekrümmten Feststehender-Körper-Flächen 100, 120. Das heißt, die Schieber 131 drehen während eines Bewegens in der Axialrichtung Z. Dies bewirkt, dass die Schieber 131 sich in die vordere Verdichtungskammer A4 bewegen und sich in die hintere Verdichtungskammer A5 bewegen. Das heißt, die Schiebernuten 130 bewirken, dass beim Drehen des Drehkörpers 60 die Schieber 131 sich während eines Drehens der Schieber 131 in den zwei Verdichtungskammern A4, A5 befinden.
Der Bewegungsabstand (d.h., Schwenkabstand) der Schieber 131 in der Axialrichtung Z entspricht dem Bewegungsbetrag zwischen den zwei vorderen ebenen Flächen 101, 102 (oder zwei hinteren ebenen Fläche 121, 122) in der Axialrichtung Z, das heißt, dem Absetzbetrag Z1. Ferner verbleiben die Schieber 131 während eines Drehens des Drehkörpers 60 in Kontakt mit den zwei Feststehender-Körper-Flächen 100, 120 und begrenzen somit einen nichtdurchgängigen Kontakt (spezifischer, sie begrenzen die Wiederholung einer Trennung und eines Kontakts).
Wie in 6 gezeigt ist, ist die vordere Verdichtungskammer A4 durch die drei Schieber 131 in drei Teilkammern, nämlich eine erste vordere Verdichtungskammer A4a, eine zweite vordere Verdichtungskammer A4b und eine dritte vordere Verdichtungskammer A4c, geteilt.
Um ein Verstehen zu erleichtern wird von den drei Teilkammern die Teilkammer auf einer Führungsseite des vorderen Kontaktabschnitts Pf (d.h., zweite vordere ebene Fläche 102) in der Drehrichtung M als die erste vordere Verdichtungskammer A4a bezeichnet.
Von den drei Teilkammern wird die Teilkammer auf einer Führungsseite der ersten vorderen Verdichtungskammer A4a in der Drehrichtung M als die zweite vordere Verdichtungskammer A4b bezeichnet. Mindestens ein Teil der zweiten vorderen Verdichtungskammer A4b befindet sich auf einer Nachlaufseite des vorderen Kontaktabschnitts Pf in der Drehrichtung M.
Von den drei Teilkammern wird die Teilkammer, die sich in der Umfangsrichtung zwischen der ersten vorderen Verdichtungskammer A4a und der zweiten vorderen Verdichtungskammer A4b befindet, als die dritte vordere Verdichtungskammer A4c bezeichnet. Die dritte vordere Verdichtungskammer A4c befindet sich in der Drehrichtung M auf der Führungsseite der ersten vorderen Verdichtungskammer A4a und befindet sich in der Drehrichtung M auf einer Nachlaufseite der zweiten vorderen Verdichtungskammer A4b.
In der folgenden Beschreibung können die Führungsseite in der Drehrichtung M und die Nachlaufseite in der Drehrichtung M vereinfacht entsprechend als eine Führungsseite und eine Nachlaufseite bezeichnet werden.
Die vorderen Verdichtungskammern A4a bis A4c sind über einen Winkelbereich von 120° angeordnet. Das heißt, eine jede der vorderen Verdichtungskammern A4a bis A4c erstreckt sich in der Umfangsrichtung und hat eine Umfangslänge, die dem Winkelbereich von 120° entspricht.
Strenggenommen befindet sich, wenn einer der Schieber 131 in Kontakt mit der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 ist, jener Schieber nicht einwärts der vorderen Verdichtungskammer A4. In diesem Fall sind die Räume auf den gegenüberliegenden Umfangsseiten des Schiebers 131, der in Kontakt mit der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 ist, durch den vorderen Kontaktabschnitt Pf so geteilt, dass die Räume voneinander getrennt sind. Somit ist, auch wenn einer der Schieber 131 in Kontakt mit der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 ist, die vordere Verdichtungskammer A4 in drei Teilkammern geteilt. In der vorliegenden Ausführungsform ist, um ein Verstehen zu erleichtern, auch wenn einer der Schieber 131 in Kontakt mit der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 ist, die vordere Verdichtungskammer A4 durch die drei Schieber 131 in die vorderen Verdichtungskammern A4a bis A4c geteilt.
Wie in 7 gezeigt ist, ist die hintere Verdichtungskammer A5 auf die gleiche Weise wie die vordere Verdichtungskammer A4 durch die drei Schieber 131 in eine erste hintere Verdichtungskammer A5a, eine zweite hintere Verdichtungskammer A5b und eine dritte hintere Verdichtungskammer A5c geteilt. Die zweite hintere Verdichtungskammer A5b befindet sich in der Drehrichtung M auf einer Führungsseite der ersten hinteren Verdichtungskammer A5a. Die dritte hintere Verdichtungskammer A5c befindet sich in der Umfangsrichtung zwischen der ersten hinteren Verdichtungskammer A5a und der zweiten hinteren Verdichtungskammer A5b. Die erste hintere Verdichtungskammer A5a, die zweite hintere Verdichtungskammer A5b und die dritte hintere Verdichtungskammer A5c haben die gleichen Strukturen wie die erste vordere Verdichtungskammer A4a, die zweite vordere Verdichtungskammer A4b und die dritte vordere Verdichtungskammer A4c und werden somit nicht im Einzelnen beschrieben.
Die Konfiguration, die ein Fluid in die Verdichtungskammern A4, A5 einsaugt und das verdichtete Fluid abgibt, wird jetzt beschrieben. 4 zeigt schematisch einen vorderen Sauganschluss 141 und einen hinteren Sauganschluss 142.
Wie in 2 bis 4 und 6 gezeigt ist, weist der Verdichter 10 den vorderen Sauganschluss 141 auf, durch welchen ein Fluid strömt, das in die vordere Verdichtungskammer A4 gesaugt wird. Beispielsweise ist der vordere Sauganschluss 141 in dem vorderen Zylinder 30 vorgesehen; spezifischer erstreckt sich der vordere Sauganschluss 141 in der Axialrichtung Z über die vordere Zylinderendwand 31 und die vordere Zylinderumfangswand 32.
Darüber hinaus erstreckt sich der vordere Sauganschluss 141 in der Umfangsrichtung entlang der vorderen Zylinderumfangswand 32 und hat bei Betrachtung in der Axialrichtung Z eine Bogenform. Zumindest ein Teil des vorderen Sauganschlusses 141 befindet sich auf der radial äußeren Seite der ersten vorderen Verdichtungskammer A4a. In anderen Worten weist die erste vordere Verdichtungskammer A4a einen Teil von oder die Gesamtheit des Raums des vorderen Sauganschlusses 141 auf der radial inneren Seite auf.
Der vordere Sauganschluss 141 öffnet in die Motorkammer A2 und öffnet in die vordere Verdichtungskammer A4. Der vordere Sauganschluss 141 verbindet die Motorkammer A2 mit der vorderen Verdichtungskammer A4.
Spezifischer weist der vordere Sauganschluss 141, wie in 6 gezeigt ist, eine vordere Saugöffnung 141a auf, die an einer Position öffnet, die mit der ersten vorderen Verdichtungskammer A4a verbindet. Die vordere Saugöffnung 141a erstreckt sich in der vorderen Zylinderinnenumfangsfläche 33 von einer Position, die dem umfangsmäßigen Mittelabschnitt der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 entspricht, in der Drehrichtung M. Die Erstreckungslänge der vorderen Saugöffnung 141a kann in der Umfangsrichtung beispielsweise im Wesentlichen gleich der Länge einer jeden der vorderen Verdichtungskammern A4a bis A4c sein. Das heißt, die vordere Saugöffnung 141a kann sich um eine Länge, die im Wesentlichen gleich dem Umfangsintervall zwischen den Schiebern 131 ist, von der Position, die dem umfangsmäßigen Mittelabschnitt der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 entspricht, in der Umfangsrichtung in der vorderen Zylinderinnenumfangsfläche 33 erstrecken.
Es ist anzunehmen, dass die Winkelposition des umfangsmäßigen Mittelabschnitts der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 zu 0° eingestellt ist und der Winkel von der Winkelposition von 0° in der Drehrichtung M allmählich zunimmt. In diesem Fall muss die vordere Saugöffnung 141a beispielsweise einfach über den Bereich von dem Führungsende der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 in der Drehrichtung M zu der Winkelposition von 120° vorgesehen sein.
Wie in 6 und 8 gezeigt ist, weist der Verdichter 10 vordere Abgabeanschlüsse 151, ein vorderes Ventil 152 und einen vorderen Halter 153 auf. Die vorderen Abgabeanschlüsse 151 sind Abgabedurchgänge, aus welchen das durch die vordere Verdichtungskammer A4 verdichtete Fluid abgegeben wird. Das vordere Ventil 152 öffnet und schließt wechselweise die vorderen Abgabeanschlüsse 151. Der vordere Halter 153 passt den Öffnungsgrad des vorderen Ventils 152 an.
Wie in 6 gezeigt ist, sind die vorderen Abgabeanschlüsse 151 beispielsweise in dem vorderen Zylinder 30 vorgesehen. Spezifischer befinden sich die vorderen Abgabeanschlüsse 151 an Positionen der vorderen Zylinderumfangswand 32, die auf der radial äußeren Seite der vorderen Verdichtungskammer A4 und auf der Nachlaufseite des vorderen Kontaktabschnitts Pf sind.
Spezifischer weist die gekrümmte vordere Zylinderaußenumfangsfläche 34 eine vordere Sitzfläche 154 auf, die von der vorderen Zylinderaußenumfangsfläche 34 vertieft ist. Die vordere Sitzfläche 154 ist an einem Abschnitt der vorderen Zylinderaußenumfangsfläche 34 vorgesehen, der sich zwischen der vorderen Verdichtungskammer A4 und der Abgabekammer A1 befindet und sich auf der Nachlaufseite des vorderen Kontaktabschnitts Pf befindet. Die vordere Sitzfläche 154 ist eine ebene Fläche, die senkrecht zu der Radialrichtung R ist.
Wie in 6 gezeigt ist, sind die vorderen Abgabeanschlüsse 151 in der vorderen Sitzfläche 154 vorgesehen. Die vorderen Abgabeanschlüsse 151 erstrecken sich durch die vordere Zylinderumfangswand 32, um die zweite vordere Verdichtungskammer A4b mit der Abgabekammer A1 zu verbinden.
Die vorderen Abgabeanschlüsse 151 sind in der Umfangsrichtung ausgelegt. Die vorderen Abgabeanschlüsse 151 sind kreisartig. Die Anzahl und Formen der vorderen Abgabeanschlüsse 151 sind nicht auf diejenigen in der vorliegenden Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann nur ein vorderer Abgabeanschluss 151 vorgesehen sein. Die Form des vorderen Abgabeanschlusses 151 kann beispielsweise oval sein. Bei der Struktur, in welcher mehrere vordere Abgabeanschlüsse 151 angeordnet sind, können die Größen der vorderen Abgabeanschlüsse 151 gleich oder unterschiedlich sein.
Mindestens ein Teil des vorderen Abgabeanschlusses 151 befindet sich auf der radial äußeren Seite der zweiten vorderen Verdichtungskammer A4b. In anderen Worten weist die zweite vordere Verdichtungskammer A4b einen Teil oder die Gesamtheit des Raums des vorderen Abgabeanschlusses 151 auf der radial inneren Seite auf.
Der vordere Sauganschluss 141 und der vordere Abgabeanschluss 151 sind in einem Zustand, in welchem sich der Abschnitt der vorderen Zylinderumfangswand 32 auf der radial äußeren Seite des vorderen Kontaktabschnitts Pf zwischen dem vorderen Sauganschluss 141 und dem vorderen Abgabeanschluss 151 befindet, in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet.
Spezifischer ist die erste vordere Verdichtungskammer A4a so konfiguriert, dass die erste vordere Verdichtungskammer A4a mit dem vorderen Sauganschluss 141 verbindet und nicht mit dem vorderen Abgabeanschluss 151 verbindet.
Die zweite vordere Verdichtungskammer A4b verbindet mit dem vorderen Abgabeanschluss 151. Die Umfangslänge der zweiten vorderen Verdichtungskammer A4b ist größer als die Umfangslänge der zweiten vorderen ebenen Fläche 102. Dies kann bewirken, dass die zweite vordere Verdichtungskammer A4b in Abhängigkeit der Winkelpositionen der Schieber 131 sowohl über die radial innere Seite des vorderen Sauganschlusses 141 als auch die radial innere Seite des vorderen Abgabeanschlusses 151 angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich der vordere Kontaktabschnitt Pf zwischen dem Raum des vorderen Sauganschlusses 141 auf der radial inneren Seite und dem Raum des vorderen Abgabeanschlusses 151 auf der radial inneren Seite. Somit sind die zwei Räume ungeachtet der Winkelpositionen der Schieber 131 durch den vorderen Kontaktabschnitt Pf voneinander getrennt. Dies beschränkt die Verbindung zwischen dem vorderen Sauganschluss 141 und dem vorderen Abgabeanschluss 151. Das heißt, die zweite vordere Verdichtungskammer A4b wird durch den vorderen Kontaktabschnitt Pf wahrscheinlich weiter in einen Saugraum und in einen Verdichtungsraum geteilt.
Beim Drehen des Drehkörpers 60 ändert sich der Zustand der dritten vorderen Verdichtungskammer A4c von einem Zustand, in dem sie von dem vorderen Abgabeanschluss 151 getrennt ist, zu einem Zustand, in dem sie mit dem vorderen Abgabeanschluss 151 verbunden ist.
Wie in 8 gezeigt ist, sind das vordere Ventil 152 und der vordere Halter 153 auf der vorderen Sitzfläche 154 vorgesehen. Die vordere Sitzfläche 154 weist Gewindelöcher 154a auf. Das vordere Ventil 152 und der vordere Halter 153 sind an der vorderen Sitzfläche 154 fixiert, indem an den Gewindelöchern 154a Schrauben B festgemacht werden, die sich durch das vordere Ventil 152 und den vorderen Halter 153 erstrecken.
Das vordere Ventil 152 schließt im normalen die vorderen Abgabeanschlüsse 151. Wenn der Druck in der vorderen Verdichtungskammer A4 (spezifischer der zweiten vorderen Verdichtungskammer A4b) einen Schwellenwert überschreitet, ändert sich der Zustand des vorderen Ventils 152 von einem Zustand, in dem die vorderen Abgabeanschlüsse 151 geschlossen sind, zu einem Zustand, in dem die vorderen Abgabeanschlüsse 151 geöffnet sind. Dies bewirkt, dass das Fluid, das in der vorderen Verdichtungskammer A4 verdichtet wird, zu der Abgabekammer A1 abgegeben wird. Der Winkel, bei welchem das vordere Ventil 152 öffnet, ist durch den vorderen Halter 153 beschränkt.
Wie in 2 bis 4 und 7 gezeigt ist, weist der Verdichter 10 den hinteren Sauganschluss 142 auf, durch welchen ein Fluid strömt, das in die hintere Verdichtungskammer A5 gesaugt wird. Beispielsweise ist der hintere Sauganschluss 142 in dem vorderen Zylinder 30 vorgesehen; spezifischer erstreckt sich der hintere Sauganschluss 142 in der Axialrichtung Z über die vordere Zylinderendwand 31 und die vordere Zylinderumfangswand 32.
Darüber hinaus erstreckt sich der hintere Sauganschluss 142 in der Umfangsrichtung entlang der vorderen Zylinderumfangswand 32 und hat bei Betrachtung in der Axialrichtung Z eine Bogenform. Zumindest ein Teil des hinteren Sauganschlusses 142 befindet sich auf der radial äußeren Seite der ersten hinteren Verdichtungskammer A5a. In anderen Worten weist die erste vordere Verdichtungskammer A5a einen Teil oder die Gesamtheit des Raums des hinteren Sauganschlusses 142 auf der radial inneren Seite auf.
Der hintere Sauganschluss 142 öffnet in die Motorkammer A2 und öffnet in die hintere Verdichtungskammer A5. Der hintere Sauganschluss 142 verbindet die Motorkammer A2 mit der hinteren Verdichtungskammer A5.
Spezifischer weist der hintere Sauganschluss 142, wie in 7 gezeigt ist, eine hintere Saugöffnung 142a auf, die an einer Position öffnet, die mit der ersten hinteren Verdichtungskammer A5a verbindet. Die hintere Saugöffnung 142a erstreckt sich in der vorderen Zylinderinnenumfangsfläche 33 von einer Position, die dem umfangsmäßigen Mittelabschnitt der zweiten hinteren ebenen Fläche 122 entspricht, in der Drehrichtung M.
Der hintere Sauganschluss 142 und die hintere Saugöffnung 142a erstecken sich in der Drehrichtung M von einer Position, die dem umfangsmäßigen Mittelabschnitt der zweiten hinteren ebenen Fläche 122 entspricht, um sich mit dem vorderen Abgabeanschluss 151, dem vorderen Ventil 152 und dem vorderen Halter 153 nicht zu überlagern.
Eine solche Struktur muss nicht eingesetzt werden. Stattdessen können die Umfangslängen des hinteren Sauganschlusses 142 und der hinteren Saugöffnung 142a gleich wie die Umfangslängen des vorderen Sauganschlusses 141 und der vorderen Saugöffnung 141a sein. In diesem Fall ist es möglich, damit sich der hintere Sauganschluss 142 und die hintere Saugöffnung 142a nicht mit dem vorderen Abgabeanschluss 151 und Ähnlichem überlagern, die Länge des vorderen Ventils 152 und Ähnliches in der Axialrichtung Z zu verringern, die vorderen Abgabeanschlüsse 151 zu verlagern oder den Winkelbereich der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 zu verschmälern.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die zwei Sauganschlüsse 141, 142 in Übereinstimmung mit den zwei Verdichtungskammern A4, A5 vorgesehen. Der vordere Sauganschluss 141 und der hintere Sauganschluss 142 sind in der Umfangsrichtung voneinander abgesetzt, um einander nicht zu verbinden; spezifischer sind der vordere Sauganschluss 141 und der hintere Sauganschluss 142 um 180° voneinander abgesetzt. Dies verhindert einen Nachteil, der durch die Verbindung der zwei Sauganschlüsse 141, 142 bewirkt werden würde, wie etwa eine Situation, in welcher das Saugen des Fluids in eine der Verdichtungskammern A4, A5 den Betrag eines Fluids verringert, das in die andere der zwei Verdichtungskammern A4, A5 gesaugt wird.
Wie in 7 gezeigt ist, weist der Verdichter 10 hintere Abgabeanschlüsse 156, ein hinteres Ventil 157 und einen hinteren Halter 158 auf. Die hinteren Abgabeanschlüsse 156 sind Abgabedurchgänge, aus welchen das durch die hintere Verdichtungskammer A5 verdichtete Fluid abgegeben wird. Das hintere Ventil 157 öffnet und schließt wechselweise die hinteren Abgabeanschlüsse 156. Der hintere Halter 158 passt den Öffnungsgrad des hinteren Ventils 157 an.
Die hinteren Abgabeanschlüsse 156 sind beispielsweise in dem vorderen Zylinder 30 vorgesehen. Spezifischer befinden sich die hinteren Abgabeanschlüsse 156 an Positionen der vorderen Zylinderumfangswand 32, die auf der radial äußeren Seite der hinteren Verdichtungskammer A5 und auf der Nachlaufseite der zweiten hinteren ebenen Fläche 122 sind.
Die zweite vordere ebene Fläche 102 und die zweite hintere ebene Fläche 122 sind um 180° voneinander abgesetzt. Somit sind die hinteren Abgabeanschlüsse 156 in der Umfangsrichtung um 180° von den vorderen Abgabeanschlüssen 151 abgesetzt. Ferner sind die vordere Verdichtungskammer A4 und die hintere Verdichtungskammer A5 in der Axialrichtung Z voneinander abgesetzt. In Zusammenhang mit dieser Absetzung sind die hinteren Abgabeanschlüsse 156 in der Axialrichtung Z von den vorderen Abgabeanschlüsse 151 abgesetzt.
Abgesehen von den Positionen und Ähnlichem haben die hinteren Abgabeanschlüsse 156, das hintere Ventil 157 und der hintere Halter 158 im Wesentlichen die gleichen Strukturen wie die vorderen Abgabeanschlüsse 151, das vordere Ventil 152 und der vordere Halter 153. Zusätzlich kann in der obigen Beschreibung der vorderen Abgabeanschlüsse 151, des vorderen Ventils 152 und des vorderen Halters 153 das „vordere/n“ mit dem „hintere/n“ ersetzt werden. Die Abgabeanschlüsse 151, 156 sind zudem Abgabedurchgänge.
Bezüglich der Beziehung zwischen einem Saugen und einem Verdichten in der vorderen Verdichtungskammer A4 mit dem vorderen Kontaktabschnitt Pf wird ein Saugfluid in dem Raum auf der Führungsseite des vorderen Kontaktschnitts Pf in der Drehrichtung M fortwährend gesaugt und ein Fluid wird in dem Raum auf der Nachlaufseite des vorderen Kontaktabschnitts Pf fortwährend verdichtet. Das heißt, die vordere Verdichtungskammer A4 weist einen Saugraum Sf1, in welchen ein Fluid gesaugt wird, und einen Verdichtungsraum Sf2 auf, in welchem ein Fluid verdichtet wird. Der Saugraum Sf1 befindet sich in der Drehrichtung M auf der Führungsseite des vorderen Kontaktabschnitts Pf. Der Verdichtungsraum Sf2 befindet sich auf der Nachlaufseite des vorderen Kontaktabschnitts Pf.
Wenn der Schieber 131 in Kontakt mit der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 ist, dient die erste vordere Verdichtungskammer A4a als der Saugraum Sf1. Wenn der Schieber 131 nicht in Kontakt mit der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 ist, dient der Raum in der zweiten vorderen Verdichtungskammer A4b auf der Führungsseite des vorderen Kontaktabschnitts Pf in der Drehrichtung M als der Saugraum Sf1. Der Saugraum Sf1 verbindet mit dem vorderen Sauganschluss 141 und nimmt somit beim Drehen des Schiebers 131 bezüglich des Volumens zu. Der Saugraum Sf1 weist ein angesaugtes Fluid auf.
Der Verdichtungsraum Sf2 ist die zweite vordere Verdichtungskammer A4b. Spezifischer ist der Verdichtungsraum Sf2 der Raum der zweiten vorderen Verdichtungskammer A4b auf der Nachlaufseite des vorderen Kontaktabschnitts Pf in der Drehrichtung M. In anderen Worten ist der Verdichtungsraum Sf2 von dem vorderen Kontaktabschnitt Pf und dem Schieber 131 umgeben, der die zweite vordere Verdichtungskammer A4b und die dritte vordere Verdichtungskammer A4c teilt. Das Volumen des Verdichtungsraums Sf2 nimmt beim Drehen des Schiebers 131 ab. Der Verdichtungsraum Sf2 weist ein verdichtetes Fluid auf. Somit ist der Druck in dem Verdichtungsraum Sf2 höher als der Druck in dem Saugraum Sf1. Der vordere Abgabeanschluss 151 verbindet mit dem Verdichtungsraum Sf2. Das in dem Verdichtungsraum Sf2 verdichtete Fluid wird aus den vorderen Abgabeanschlüssen 151 abgegeben.
Wo auch immer die Schieber 131 sich befinden, sind der Verdichtungsraum Sf2 und der Saugraum Sf1 durch den vorderen Kontaktabschnitt Pf voneinander getrennt. Dies beschränkt die Leckage eines verdichteten Fluids aus dem Verdichtungsraum Sf2 in den Saugraum Sf1. Das heißt, der vordere Kontaktabschnitt Pf wird als ein Dichtungsabschnitt verwendet, der die Bewegung eines Fluids aus dem Verdichtungsraum Sf2 zu dem Saugraum Sf1 beschränkt.
Wie in 6 gezeigt ist, weisen die in der Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 und den zwei Räumen Sf1, Sf2 ein erstes Kontaktflächenende 102a und ein zweites Kontaktflächenende 102b auf. Das erste Kontaktflächenende 102a ist nahe an dem Verdichtungsraum Sf2. Das zweite Kontaktflächenende 102b ist nahe an dem Saugraum Sf1.
Das Gleiche gilt für den hinteren Kontaktabschnitt Pr. Das heißt, die hintere Verdichtungskammer A5 weist, wie in 7 gezeigt ist, einen Saugraum Sr1, in welchen ein Fluid gesaugt wird, und einen Verdichtungsraum Sr2 auf, in welchem das Fluid verdichtet wird. Der Saugraum Sr1 befindet sich in der Drehrichtung M auf der Führungsseite des hinteren Kontaktabschnitts Pr. Der Verdichtungsraum Sr2 befindet sich in der Drehrichtung M auf der Nachlaufseite des hinteren Kontaktabschnitts Pr. Der hintere Kontaktabschnitt Pr begrenzt die Leckage eines verdichteten Fluids aus dem Verdichtungsraum Sr2 in dem Saugraum Sr1. Die spezifischen Strukturen des Saugraums Sr1 und des Verdichtungsraums Sr2 sind die gleichen wie jene des Saugraums Sf1 und des Verdichtungsraums Sf2 und werden somit nicht im Einzelnen beschrieben.
Der Verdichter 10 weist eine Konfiguration auf, die die Abdichtungsleistung an den zwei Kontaktabschnitten Pf, Pr erhöht. Diese Konfiguration wird jetzt im Einzelnen beschrieben. Die Konfiguration, die die Abdichtungsleistung an dem vorderen Kontaktabschnitt Pf erhöht, und die die Konfiguration, die die Abdichtungsleistung an dem hinteren Kontaktabschnitt Pr erhöht, sind gleich. Somit wird im Wesentlichen die Konfiguration beschrieben, die die Abdichtungsleistung an dem vorderen Kontaktabschnitt Pf erhöht, und die Konfiguration, die die Abdichtungsleistung an dem hinteren Kontaktabschnitt Pr erhöht, wird nicht im Einzelnen beschrieben.
Wie in 9 und 10 gezeigt ist, weist die zweite vordere ebene Fläche 102 eine Dichtungsvertiefung 161 auf, die von der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 vertieft ist. Wie in 9 gezeigt ist, ist die Dichtungsvertiefung 161 beispielsweise eine Nut, die sich in einer Richtung erstreckt, in welcher die Dichtungsvertiefung 161 bezüglich der Radialrichtung R geneigt ist. Das heißt, die gesamte Dichtungsvertiefung 161 ist bezüglich der Radialrichtung R geneigt.
Spezifischer ist die Dichtungsvertiefung 161 bezüglich der Radialrichtung R so geneigt, dass sich die Dichtungsvertiefung 161 von der radial äußeren Seite zu der radial inneren Seite dem Saugraum Sf1 nähert (d.h., sodass sich die Dichtungsvertiefung 161 in der Drehrichtung M auf der Führungsseite befindet). In anderen Worten ist die Dichtungsvertiefung 161 bezüglich der Radialrichtung R so geneigt, dass sich die Dichtungsvertiefung 161 von der radial äußeren Seite zu der radial inneren Seite dem zweiten Kontaktflächenende 102b nähert. Somit kreuzt eine Erstreckungsrichtung ED der Dichtungsvertiefung 161, welche in 9 durch die abwechselnd lang- und kurzgestrichelte Linie gezeigt ist, die Radialrichtung R, welche in 9 durch die langgestrichelt-doppelt-kurzgestrichelte Linie gezeigt ist. In anderen Worten ist die Erstreckungsrichtung ED der Dichtungsvertiefung 161 nicht senkrecht zu der Umfangsrichtung und ist bezüglich der Umfangsrichtung geneigt und kreuzt die Umfangsrichtung.
Die Dichtungsvertiefung 161 erstreckt sich von dem Innenumfangsende zu dem Außenumfangsende der zweiten vorderen ebenen Fläche 102. Die in der Radialrichtung gegenüberliegenden Enden der Dichtungsvertiefung 161 öffnen entsprechend radial einwärts und radial auswärts.
Die Dichtungsvertiefung 161 ist beispielsweise abgesetzt, um dem Verdichtungsraum Sf2 näher zu sein als dem umfangsmäßigen Mittelabschnitt der zweiten vorderen ebenen Fläche 102. In anderen Worten ist die Dichtungsvertiefung 161 dem ersten Kontaktflächenende 102a näher als dem zweiten Kontaktflächenende 102b der zweiten vorderen ebenen Fläche 102. In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich die gesamte Dichtungsvertiefung 161 zwischen dem ersten Kontaktflächenende 102a und dem Mittelabschnitt der zweiten vorderen ebenen Fläche 102.
Eine solche Struktur muss nicht eingesetzt werden. Stattdessen kann sich ein Teil der Dichtungsvertiefung 161 zwischen dem Mittelabschnitt und dem zweiten Kontaktflächenende 102b befinden. In Kürze ist die Dichtungsvertiefung 161 abgesetzt, um näher an dem Verdichtungsraum Sf2 zu sein, solange die Fläche des Abschnitts der Dichtungsvertiefung 161, der sich bei Betrachtung in der Axialrichtung Z zwischen dem ersten Kontaktflächenende 102a und dem Mittelabschnitt befindet, größer ist als die gesamte Fläche des Abschnitts der Hälfte der Dichtungsvertiefung 161.
Die Dichtungsvertiefung 161 weist eine Vertiefungsbodenfläche 161a, eine erste Vertiefungsseitenfläche 161b und eine zweite Vertiefungsseitenfläche 161c auf. Die erste Vertiefungsseitenfläche 161b und die zweite Vertiefungsseitenfläche 161c erstrecken sich entsprechend von gegenüberliegenden Enden der Vertiefungsbodenfläche 161a.
Die Vertiefungsbodenfläche 161a befindet sich an einer Position, die weiter vertieft ist als die Position der zweiten vorderen ebenen Fläche 102. Die Vertiefungsbodenfläche 161a ist beispielsweise eine ebene Fläche, die senkrecht zu der Axialrichtung Z ist.
Die zwei Vertiefungsseitenflächen 161b, 161c sind in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet und liegen einander gegenüber. Die Dichtungsvertiefung 161 ist eine Nut, wo die Richtung, in welcher die Vertiefungsseitenflächen 161b, 161c ausgelegt sind, als die Breitenrichtung der Dichtungsvertiefung 161 dient. Die zweite Vertiefungsseitenfläche 161c befindet sich in der Drehrichtung M auf der Führungsseite der ersten Vertiefungsseitenfläche 161b. In der vorliegenden Ausführungsform kreuzen die zwei Vertiefungsseitenflächen 161b, 161c die Drehrichtung M und sind bezüglich der Richtung geneigt, die senkrecht zu der Drehrichtung M ist.
Die Dichtungsvertiefung 161 öffnet zu der vorderen Drehkörperfläche 71 und die Öffnung der Dichtungsvertiefung 161 ist durch die vordere Drehkörperfläche 71 geschlossen. In anderen Worten ist der Raum vorgesehen, der von der Dichtungsvertiefung 161 und der vorderen Drehkörperfläche 71 umgeben ist.
Wie in 9 und 10 gezeigt ist, weist der Verdichter 10 ein Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 auf, das in der Dichtungsvertiefung 161 aufgenommen ist. Das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 ist in dem Raum angeordnet, der von der Dichtungsvertiefung 161 und der vorderen Drehkörperfläche 71 umgeben ist. Das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 berührt die vordere Drehkörperfläche 71, um eine Abdichtung zwischen der vorderen Drehkörperfläche 71 und der vorderen Feststehender-Körper-Fläche 100 vorzusehen.
Das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 ist beispielsweise aus Metall gemacht. Das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 ist in Übereinstimmung mit der Dichtungsvertiefung 161 geformt. Spezifischer ist die Breitenrichtung des Feststehender-Körper-Dichtungselements 162 gleich der Breitenrichtung der Dichtungsvertiefung 161 und das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 hat eine längliche Form, die sich in der Erstreckungsrichtung der Dichtungsvertiefung 161 erstreckt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Länge der Dichtungsvertiefung 161 in ihrer Erstreckungsrichtung gleich der Länge des Feststehender-Körper-Dichtungselements 162 in seiner Erstreckungsrichtung und das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 ist in der gesamten Dichtungsvertiefung 161 in der Erstreckungsrichtung der Dichtungsvertiefung 161 angeordnet.
Das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 weist eine Dichtungsvorderfläche 162a auf, die im Kontakt mit der vorderen Drehkörperfläche 71 ist. Die Dichtungsvorderfläche 162a ist von der Dichtungsvertiefung 161 freigelegt. In der vorliegenden Ausführungsform gleitet die Dichtungsvorderfläche 162a beim Drehen des Drehkörpers 60 in Kontakt mit der vorderen Drehkörperfläche 71.
Das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 hat beispielsweise eine prismatische Form. Das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 weist eine erste Feststehender-Körper-Dichtungsseitenfläche 162b, die der ersten Vertiefungsseitenfläche 161b gegenüberliegt, und eine zweite Feststehender-Körper-Dichtungsseitenfläche 162c auf, die der zweiten Vertiefungsseitenfläche 161c gegenüberliegt. Die zweite Feststehender-Körper-Dichtungsseitenfläche 162c befindet sich in der Drehrichtung M auf der Führungsseite der ersten Feststehender-Körper-Dichtungsseitenfläche 162b. Die zwei Feststehender-Körper-Dichtungsseitenflächen 162b, 162c sind in der Breitenrichtung des Feststehender-Körper-Dichtungselements 162 ausgelegt.
Das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 ist in der Dichtungsvertiefung 161 angeordnet, um einen Spalt 163 zwischen dem Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 und mindestens einer von den zwei Vertiefungsseitenflächen 161b, 161c aufzuweisen. Spezifischer ist die Breite des Feststehender-Körper-Dichtungselements 162 geringfügig kleiner als die Breite der Dichtungsvertiefung 161. Dies sieht den Spalt 163 in mindestens einem von dem Raum zwischen der ersten Vertiefungsseitenfläche 161b und der ersten Feststehender-Körper-Dichtungsseitenfläche 162b und dem Raum zwischen der zweiten Vertiefungsseitenfläche 161c und der zweiten Feststehender-Körper-Dichtungsseitenfläche 162c vor. Somit ist das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 in der Breitenrichtung in der Dichtungsvertiefung 161 bewegbar. Darüber hinaus wird das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 nicht durch die zwei Vertiefungsseitenflächen 161b, 161c gehalten. Somit wird die Bewegung des Feststehender-Körper-Dichtungselements 162 in der Axialrichtung Z weniger wahrscheinlich durch die zwei Vertiefungsseitenflächen 161b, 161c gehindert.
Wenn der Drehkörper 60, dreht erzeugt eine Reibungskraft, die zwischen der vorderen Drehkörperfläche 71 und der Dichtungsvorderfläche 162a erzeugt wird, eine Presskraft, die das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 in der Drehrichtung M bewegt. Dies bewegt das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 in der Drehrichtung M zu der Führungsseite. Im Ergebnis berührt die zweite Feststehender-Körper-Dichtungsseitenfläche 162c die zweite Vertiefungsseitenfläche 161c, um den Kontaktabschnitt abzudichten. Dies bildet den Spalt 163 zwischen der ersten Feststehender-Körper-Dichtungsseitenfläche 162b und der ersten Vertiefungsseitenfläche 161b aus. In der folgenden Beschreibung wird der Zustand, in welchem der Spalt 163 zwischen der ersten Feststehender-Körper-Dichtungsseitenfläche 162b und der ersten Vertiefungsseitenfläche 161b vorgesehen ist, als ein Beispiel beschrieben.
Die zwei Vertiefungsseitenflächen 161b, 161c und die zwei Feststehender-Körper-Dichtungsseitenflächen 162b, 162c sind ebene Flächen, die senkrecht zu der Breitenrichtung sind. Stattdessen können die zwei Vertiefungsseitenflächen 161b, 161c und die zwei Feststehender-Körper-Dichtungsseitenflächen 162b, 162c geneigte Flächen sein. In diesem Fall können die Breite der Dichtungsvertiefung 161 und die Breite des Feststehender-Körper-Dichtungselements 162 in der Axialrichtung Z variieren. In einer solchen Konfiguration hat die Dichtungsvertiefung 161 eine größere maximale Breite als das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162, sodass der Spalt 163 vorgesehen ist.
Wie in 10 gezeigt ist, weist das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 eine Dichtungsrückfläche 162d auf. Die Dichtungsrückfläche 162d befindet sich auf der Seite, die der Dichtungsvorderfläche 162a gegenüberliegt und der Vertiefungsbodenfläche 161a gegenüberliegt. Ein Vorsprung 164 steht von der Dichtungsrückfläche 162d zu der Vertiefungsbodenfläche 161a vor. Der Vorsprung 164 befindet sich beispielsweise in der Nähe von einem der in der Breitenrichtung gegenüberliegenden Enden der Dichtungsrückfläche 162d, das dem Saugraum Sf1 relativ nahe ist. Der Vorsprung 164 weist eine Vorsprungsspitzenfläche 164a auf, die der Vertiefungsbodenfläche 161a gegenüberliegt. Der Vorsprung 164 befindet sich in einer Region des Feststehender-Körper-Dichtungselements 162 auf der Führungsseite in der Drehrichtung M. In anderen Worten befindet sich der Vorsprung 164 in dem Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 in der Drehrichtung M weg von dem Verdichtungsraum Sf2.
In einer solchen Struktur berührt der Vorsprung 164 (spezifischer, die Vorsprungsspitzenfläche 164a), falls sich das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 zu der Vertiefungsbodenfläche 161a bewegt, die Vertiefungsbodenfläche 161a, bevor die Dichtungsrückfläche 162d die Vertiefungsbodenfläche 161a berührt. Dies hält die Dichtungsrückfläche 162d in der Axialrichtung Z beabstandet von der Vertiefungsbodenfläche 161a. Das heißt, der Vorsprung 164 begrenzt die Position des Feststehender-Körper-Dichtungselements 162 so, dass die Dichtungsrückfläche 162d die Vertiefungsbodenfläche 161a nicht berührt.
Der Abstand von der Dichtungsvorderfläche 162a zu der Vorsprungsspitzenfläche 164a ist gleich der Tiefe der Dichtungsvertiefung 161. Der Abstand von der Dichtungsvorderfläche 162a zu der Dichtungsrückfläche 162d ist kürzer als die Tiefe der Dichtungsvertiefung 161.
Wie in 10 gezeigt ist, ist zwischen der Dichtungsrückfläche 162d und der Vertiefungsbodenfläche 161a ein Gegendruckraum 165 vorgesehen, um das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 zu der vorderen Drehkörperfläche 71 zu pressen. Der Gegendruckraum 165 befindet sich zwischen dem Vorsprung 164 und dem Verdichtungsraum Sf2. Der Gegendruckraum 165 öffnet zu dem Verdichtungsraum Sf2 und verbindet mit dem Spalt 163, welcher zwischen der ersten Feststehender-Körper-Dichtungsseitenfläche 162b und der ersten Vertiefungsseitenfläche 161b ist.
In einer solchen Struktur wird ein verdichtetes Fluid in dem Verdichtungsraum Sf2 durch den Spalt 163 in den Gegendruckraum 165 gesaugt. Dies bewirkt, dass das verdichtete Fluid in dem Gegendruckraum 165 das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 zu der vorderen Drehkörperfläche 71 presst. Somit wird die Abdichtungsleistung zwischen der Dichtungsvorderfläche 162a und der vorderen Drehkörperfläche verbessert, um die Leckage des Fluids zu begrenzen. Dies verbessert die Abdichtungsleistung an dem vorderen Kontaktabschnitt Pf.
Das verdichtete Fluid in dem Gegendruckraum 165 wird darin beschränkt, zu dem Saugraum Sf1 zu entweichen, weil der Kontaktabschnitt der zweiten Feststehender-Körper-Dichtungsseitenfläche 162c und der zweiten Vertiefungsseitenfläche 161c abgedichtet ist. Somit wird das verdichtete Fluid in dem Verdichtungsraum Sf2 daran gehindert, durch den Gegendruckraum 165 in den Saugraum Sf1 zu entweichen.
Wie in 9 gezeigt ist, ist die Innenumfangsendfläche des Feststehender-Körper-Dichtungselements 162 entlang der Rohrabschnittsaußenumfangsfläche 62 gekrümmt und ist in Flächenkontakt mit der Rohrabschnittsaußenumfangsfläche 62. In ähnlicher Weise ist die Außenumfangsendfläche des Feststehender-Körper-Dichtungselements 162 entlang der vorderen Zylinderinnenumfangsfläche 33 gekrümmt und ist in Flächenkontakt mit der vorderen Zylinderinnenumfangsfläche 33. Diese Strukturen verhindern, dass das verdichtete Fluid, das in die Dichtungsvertiefung 161 gesaugt wird, das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 in der Radialrichtung R umgeht und in den Saugraum Sf1 entweicht.
Auf die gleiche Weise wie die vordere Seite weist der Verdichter 10 eine Dichtungsvertiefung 166 und ein Feststehender-Körper-Dichtungselement 167 auf. Die einzelnen Strukturen der Dichtungsvertiefung 166 und des Feststehender-Körper-Dichtungselements 167 sind gleich wie die Strukturen der Dichtungsvertiefung 161 und des Feststehender-Körper-Dichtungselements 162.
Die Schieber 131 der vorliegenden Ausführungsform werden jetzt beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird von den zwei Teilkammern, die durch einen Schieber 131 geteilt sind, die Teilkammer auf der Nachlaufseite in der Drehrichtung M als eine erste Teilkammer Ax bezeichnet und die Teilkammer auf der Führungsseite in der Drehrichtung M wird als eine zweite Teilkammer Ay bezeichnet. Bezüglich des Schiebers 131, der die erste vordere Verdichtungskammer A4a und die dritte vordere Verdichtungskammer A4c teilt, ist die erste Teilkammer Ax die erste vordere Verdichtungskammer A4a und die zweite Teilkammer Ay ist die dritte vordere Verdichtungskammer A4c. Bezüglich des Schiebers 131, der die dritte vordere Verdichtungskammer A4c und die zweite vordere Verdichtungskammer A4b teilt, ist die erste Teilkammer Ax die dritte vordere Verdichtungskammer A4c und die zweite Teilkammer Ay ist die zweite vordere Verdichtungskammer A4b. Bezüglich des Schiebers 131, der die zweite vordere Verdichtungskammer A4b und die erste vordere Verdichtungskammer A4a teilt, ist die erste Teilkammer Ax die zweite vordere Verdichtungskammer A4b und die zweite Teilkammer Ay ist die erste vordere Verdichtungskammer A4a. Dasselbe gilt für die hintere Verdichtungskammer A5.
Die Drücke in den vorderen Verdichtungskammern A4a bis A4c nehmen von denen, die in der Drehrichtung M nahe an der Führungsseite sind, am leichtesten zu. Spezifischer nimmt der Druck am leichtesten in der Reihenfolge von der ersten vorderen Verdichtungskammer A4a, der dritten vorderen Verdichtungskammer A4c und der zweiten vorderen Verdichtungskammer A4b zu. Somit nimmt der Druck in der zweiten Teilkammer Ay auf der Führungsseite des Schiebers 131 leichter zu als der Druck in der ersten Teilkammer Ax auf der Nachlaufseite des Schiebers 131.
Wie in 11 bis 13 gezeigt ist, weist der Schieber 131 mehrere Teile auf. Spezifischer weist der Schieber 131 einen Schieberkörper 170 auf, der in die Schiebernut 130 eingesetzt ist und weist Spitzendichtungen 180, 190 auf, die entsprechend auf den in der Axialrichtung Z gegenüberliegenden Endflächen 171, 172 des Schieberkörpers 170 sind. Die zwei Spitzendichtungen 180, 190 sind in der Axialrichtung Z die gegenüberliegenden Enden des Schiebers 131. Die Spitzendichtungen 180, 190 sind entsprechend in Kontakt mit den Feststehender-Körper-Flächen 100, 120. In der vorliegenden Ausführungsform entsprechen die Spitzendichtungen 180, 190 einem Schieberdichtungselement.
Der Schieberkörper 170 ist beispielsweise aus dem gleichen Material wie das Material des Drehkörpers 60 und der zwei feststehenden Körper 90, 110 gemacht. Beispielsweise ist der Schieberkörper 170 aus Metall gemacht. Der Schieberkörper 170 ist plattenförmig. Der Schieberkörper 170 ist mit der Dickenrichtung des Schieberkörpers 170, die mit der Breitenrichtung der Schiebernut 130 übereinstimmt, in die Schiebernut 130 eingesetzt. Der Schieberkörper 170 erstreckt sich in der Axialrichtung Z und der Radialrichtung R. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Schieberkörper 170 eine rechteckige Platte. Solange der Schieberkörper 170 plattenförmig ist, kann die Form des Schieberkörpers 170 geändert werden. Zusätzlich ist der Schieberkörper 170 der vorliegenden Ausführungsform ungeachtet der Bewegung des Schiebers 131 in der Axialrichtung Z in die Schiebernut 130 eingesetzt.
Der Schieberkörper 170 weist an Endflächen 171, 172 in der Axialrichtung Z Körperbefestigungsnuten 173, 174 auf, welche Körperbefestigungsabschnitten entsprechen. Die Breitenrichtung der Körperbefestigungsnuten 173, 174 ist die Dickenrichtung des Schiebers 131. Die Körperbefestigungsnuten 173, 174 erstrecken sich in der Radialrichtung R und öffnen radial einwärts und radial auswärts.
Die Körperbefestigungsnut 173 weist eine Körpernutbodenfläche 173a, eine erste Körpernutseitenfläche 173b und eine zweite Körpernutseitenfläche 173c auf. Die erste Körpernutseitenfläche 173b und die zweite Körpernutseitenfläche 173c erstrecken sind entsprechend von gegenüberliegenden Enden der Körpernutbodenfläche 173a. Die Körperbefestigungsnut 174 weist eine Körpernutbodenfläche 174a, eine erste Körpernutseitenfläche 174b und eine zweite Körpernutseitenfläche 174c auf. Die erste Körpernutseitenfläche 174b und die zweite Körpernutseitenfläche 174c erstrecken sind entsprechend von gegenüberliegenden Enden der Körpernutbodenfläche 174a. Die ersten Körpernutseitenflächen 173b, 174b und die zweiten Körpernutseitenflächen 173c, 174c kreuzen die Umfangsrichtung (d.h., die Richtung, die senkrecht zu der Axialrichtung Z und der Radialrichtung R ist) und sind ein Paar Seitenflächen, die in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind und einander gegenüberliegen. Die zweiten Körpernutseitenflächen 173c, 174c befinden sich in der Drehrichtung M auf der Führungsseite der ersten Körpernutseitenflächen 173b, 174b. Das heißt, die ersten Körpernutseitenflächen 173b, 174b befinden sich auf der Nachlaufseite in den Körperbefestigungsnuten 173, 174 und die zweiten Körpernutseitenflächen 173c, 174c befinden sich auf der Führungsseite in den Körperbefestigungsnuten 173, 174.
Die Spitzendichtungen 180, 190 der vorliegenden Ausführungsform sind aus einem Material gemacht, das sich von dem Material des Schieberkörpers 170 unterscheidet. Beispielsweise sind die Spitzendichtungen 180, 190 aus einem Material gemacht, das sich leichter biegt als das Material des Schieberkörpers 170 (d.h. ein weiches Material). Beispielsweise sind die Spitzendichtungen 180, 190 aus Plastik gemacht. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Spitzendichtungen 180, 190 aus einem Material gemacht, das weicher ist als das Material des Feststehender-Körper-Dichtungselements 162. Der Kontakt der Spitzendichtungen 180, 190 mit den Feststehender-Körper-Flächen 100, 120 sieht eine Abdichtung zwischen den Teilkammern Ax, Ay auf den gegenüberliegenden Seiten des Schiebers 131 vor. In der vorliegenden Ausführungsform haben die Spitzendichtungen 180, 190 die gleiche Form.
Wie in 11 bis 13 gezeigt ist, haben die Spitzendichtungen 180, 190 beispielsweise eine längliche Form, die sich in der Radialrichtung R erstreckt. Die Spitzendichtungen 180, 190 weisen entsprechend beispielsweise Dichtungskörper 181, 191 und Dichtungsbefestigungsvorsprünge 182, 192 auf. Die Dichtungsbefestigungsvorsprünge 182, 192 sind Dichtungsbefestigungsabschnitte, die verwendet werden, um die Spitzendichtungen 180, 190 an dem Schieberkörper 170 zu befestigen. Die Dichtungskörper 181, 191 sind entsprechend in Kontakt mit den Feststehender-Körper-Flächen 100, 120.
Wie in 14 gezeigt ist, haben die Dichtungskörper 181, 191 eine Breite, die im Wesentlichen gleich wie die Dicke des Schieberkörpers 170 ist. Der Dichtungskörper 181 ist in der Axialrichtung Z des Schieberkörpers 170 zwischen der Endfläche 171 und der Feststehender-Körper-Fläche 100 gehalten. Der Dichtungskörper 191 ist in der Axialrichtung Z des Schieberkörpers 170 zwischen der Endfläche 172 und der Feststehender-Körper-Fläche 120 gehalten. In anderen Worten befindet sich der Dichtungskörper 181 zwischen der Endfläche 171 und der Feststehender-Körper-Fläche 100 und der Dichtungskörper 191 befindet sich zwischen der Endfläche 172 und der Feststehender-Körper-Fläche 120.
Wie in 13 und 14 gezeigt ist, weisen die Dichtungskörper 181, 191 entsprechend Dichtungsflächen 181a, 191a und Dichtungskörperbodenflächen 181b, 191b auf. Die Dichtungsflächen 181a, 191a sind gekrümmt, um entsprechend zu den Feststehender-Körper-Flächen 100, 120 vorzustehen. Die Dichtungskörperbodenflächen 181b, 191b liegen in der Axialrichtung Z den zwei Endflächen 171, 172 gegenüber, welche sich in der Axialrichtung Z des Schieberkörpers 170 befinden.
Die Dichtungsflächen 181a, 191a liegen in der Axialrichtung Z entsprechend den Feststehender-Körper-Flächen 100, 120 gegenüber. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Dichtungsflächen 181a, 191a entsprechend in Kontakt mit den Feststehender-Körper-Flächen 100, 120. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Dichtungsflächen 181a, 191a zu einem größeren Ausmaß gekrümmt, als wenn die Dichtungskörper 181, 191 eine halbkreisartige Form haben. Spezifischer ist der Krümmungsradius der Dichtungsflächen 181a, 191a größer als die Hälfte der Dicke des Schiebers 131. Stattdessen können die Dichtungsflächen 181a, 191a zu einem beliebigen Ausmaß gekrümmt sein.
Die Dichtungsflächen 181a, 191a erstecken sich in der Radialrichtung R und sind in der Radialrichtung R vollständig in Kontakt mit den Feststehender-Körper-Flächen 100, 120. Stattdessen kann ein Teil der Dichtungskörper 181, 191 in der Radialrichtung R in Kontakt mit den Feststehender-Körper-Flächen 100, 120 sein.
Die Dichtungsbefestigungsvorsprünge 182, 192 der vorliegenden Ausführungsform sind Grate, die entsprechend von den Dichtungskörpern 181, 191 zu dem Schieberkörper 170 vorstehen und sich in der Radialrichtung R erstrecken. Die Breitenrichtung der Dichtungsbefestigungsvorsprünge 182, 192 ist die Dickenrichtung des Schiebers 131. Die Dichtungsbefestigungsvorsprünge 182, 192 weisen entsprechend Befestigungsspitzenflächen 182a, 192a, erste Dichtungsvorsprungsseitenflächen 182b, 192b und zweite Dichtungsvorsprungsseitenflächen 182c, 192c auf. Die zweiten Dichtungsvorsprungsseitenflächen 182c, 192c befinden sich in der Drehrichtung M entsprechend auf der Führungsseite der ersten Dichtungsvorsprungsseitenflächen 182b, 192b. Die ersten Dichtungsvorsprungsseitenflächen 182b, 192b und die zweiten Dichtungsvorsprungsseitenflächen 182c, 192c kreuzen die Umfangsrichtung. Die ersten Dichtungsvorsprungsseitenflächen 182b, 192b befinden sich entsprechend auf der Nachlaufseite der Dichtungsbefestigungsvorsprünge 182, 192. Die zweiten Dichtungsvorsprungsseitenflächen 182c, 192c befinden sich entsprechend auf der Führungsseite der Dichtungsbefestigungsvorsprünge 182, 192.
Die Spitzendichtungen 180, 190 werden entsprechend beim Einsetzen der Dichtungsbefestigungsvorsprünge 182, 192 in die Körperbefestigungsnuten 173, 174 an dem Schieberkörper 170 befestigt. In diesem Fall liegen die Körperbefestigungsnuten 173, 174, welche Körperbefestigungsabschnitte sind, in der Umfangsrichtung (d.h., der Breitenrichtung der Schiebernut 130) entsprechend den Dichtungsbefestigungsvorsprüngen 182, 192 gegenüber. Spezifischer liegen die ersten Körpernutseitenflächen 173b, 174b in der Umfangsrichtung entsprechend den ersten Dichtungsvorsprungsseitenflächen 182b, 192b gegenüber und die zweiten Körpernutseitenflächen 173c, 174c liegen in der Umfangsrichtung entsprechend den zweiten Dichtungsvorsprungsseitenflächen 182c, 192c gegenüber. Die Spitzendichtungen 180, 190 sind in der Axialrichtung Z bewegbar, um sich von dem Schieberkörper 170 wegzubewegen oder sich zu dem Schieberkörper 170 zu bewegen. Das heißt, die Spitzendichtungen 180, 190 sind an dem Schieberkörper 170 so befestigt, dass die Spitzendichtungen 180, 190 in der Axialrichtung Z relativ zu dem Schieberkörper bewegbar sind.
Die Spitzendichtungen 180, 190 sind in der Axialrichtung Z relativ zu dem Schieberkörper 170 bewegbar und der Schieber 131 weist den Schieberkörper 170 und die Spitzendichtungen 180, 190 auf. Somit ist der Schieber 131 in der Axialrichtung Z zudem ausziehbar und zusammenziehbar.
Wie in 13 und 14 gezeigt ist, sind zwischen dem Schieberkörper 170 und den Spitzendichtungen 180, 190 entsprechend Spitzengegendruckräume 183, 193 vorgesehen. Die Spitzendichtungen 180, 190 werden durch Fluide, die in die Spitzengegendruckräume 183, 193 strömen, entsprechend zu den Feststehender-Körper-Flächen 100, 120 gepresst.
Der vordere Spitzengegendruckraum 183 ist durch die vordere Befestigungsspitzenfläche 182a, die vordere Körpernutbodenfläche 173a, die erste Körpernutseitenfläche 173b und die vordere zweite Körpernutseitenflächen 173c definiert. Die Breite des vorderen Dichtungsbefestigungsvorsprungs 182 ist gleich oder geringfügig kleiner als die Breite der vorderen Körperbefestigungsnut 173. Die ermöglicht, dass ein Fluid durch den Spalt zwischen dem vorderen Dichtungsbefestigungsvorsprung 182 und der vorderen Körperbefestigungsnut 173 in den vorderen Spitzengegendruckraum 183 strömt. Das gleiche gilt für den hinteren Spitzengegendruckraum 193.
Wie in 13 und 14 gezeigt ist, weist der Verdichter 10 Einleitungsnuten 184, 194 auf. Fluide in der zweiten Teilkammer Ay werden entsprechend durch die Einleitungsnuten 184, 194 in die Spitzengegendruckräume 183, 193 gesaugt.
In der vorliegenden Ausführungsform weisen die Spitzendichtungen 180, 190 entsprechend eine oder mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform zwei) Einleitungsnuten 184, 194 auf. Die Einleitungsnuten 184 sind in der Radialrichtung R voneinander beabstandet. Die Einleitungsnuten 194 sind in der Radialrichtung R voneinander beabstandet. Die Anzahl der Einleitungsnuten 184, 194 kann geändert werden. Die Anzahl der Einleitungsnuten 184, 194 kann eins sein oder kann drei oder mehr sein.
Wie in 14 gezeigt ist, erstrecken sich die Einleitungsnuten 184 entlang des Dichtungskörpers 181 und des Dichtungsbefestigungsvorsprungs 182. Spezifischer sind die Einleitungsnuten 184 über den Abschnitt der Dichtungskörperbodenfläche 181b auf der Führungsseite des Dichtungsbefestigungsvorsprungs 182 und über die zweite Dichtungsvorsprungsseitenfläche 182c vorgesehen. Die Einleitungsnuten 194 erstrecken sich entlang des Dichtungskörpers 191 und des Dichtungsbefestigungsvorsprungs 192. Spezifischer sind die Einleitungsnuten 194 über den Abschnitt der Dichtungskörperbodenfläche 191b auf der Führungsseite des Dichtungsbefestigungsvorsprungs 192 und über der zweite Dichtungsvorsprungsseitenfläche 192c vorgesehen.
Die vorderen Einleitungsnuten 184 befinden sich auf der Führungsseite in der vorderen Spitzendichtung 180 und sind zu der zweiten Teilkammer Ay geöffnet, welche eine Führungsteilkammer ist. In ähnlicher Weise befinden sich die hinteren Einleitungsnuten 194 auf der Führungsseite in der hinteren Spitzendichtung 190 und sind zu der zweiten Teilkammer Ay geöffnet. Die ermöglicht, dass die Fluide in der zweiten Teilkammer Ay leicht entsprechend durch die Einleitungsnuten 184, 194 in die Spitzengegendruckräume 183, 193 strömen.
In einer solchen Struktur pressen die Fluide, die durch die Spitzengegendruckräume 183, 193 strömen, die Spitzendichtungen 180, 190 entsprechend gegen die Feststehender-Körper-Flächen 100, 120. Dies beschränkt die Ausbildung von Spalten zwischen den Spitzendichtungen 180, 190 und den Feststehender-Körper-Flächen 100, 120.
Spezifischer kann, sogar falls der Drehkörper 60 durch den Drehkörperrohrabschnitt 61 an den feststehenden Körpern 90, 110 abgestützt ist, aufgrund von beispielsweise Fertigungstoleranzen und Kopplungstoleranzen des Drehkörpers 60 und der feststehenden Körper 90, 110 ein Spalt zwischen dem Schieber 131 und mindestens einer von den Feststehender-Körper-Flächen 100, 120 vorgesehen sein. Der Spalt kann über den gesamten Winkelbereich vorgesehen sein, in welchem der Schieber 131 dreht, oder kann nur über einen spezifischen Teilbereich vorgesehen sein.
In der vorliegenden Ausführungsform werden, wie in 14 gezeigt ist, beim Drehen des Schieberkörpers 170 zusammen mit dem Drehkörper 60 die Spitzendichtungen 180, 190 in der Drehrichtung M gepresst. Dies bewirkt, dass die ersten Dichtungsvorsprungsseitenflächen 182b, 192b der Dichtungsbefestigungsvorsprünge 182, 192 auf der Nachlaufseite die ersten Körpernutseitenflächen 173b, 174b der Körperbefestigungsnuten 173, 174 auf der Nachlaufseite in der Umfangsrichtung berühren. Im Ergebnis sind diese Kontaktabschnitte abgedichtet. Dies beschränkt die Bewegung von Fluiden zwischen den Teilkammern Ax, Ay zwischen den Spitzendichtungen 180, 190 und dem Schieberkörper 170.
Zu dieser Zeit sind Freigänge auf der Führungsseite in der Drehrichtung M vorgesehen; das heißt, Freigänge sind zwischen den zweiten Dichtungsvorsprungsseitenflächen 182c, 192c und den zweiten Körpernutseitenflächen 173c, 174c vorgesehen. Somit werden die Fluide in der zweiten Teilkammer Ay, wie durch die langestrichelt-doppelt-kurzgestrichelte Linie in 14 gezeigt ist, in die Spitzengegendruckräume 183, 193 gesaugt. Insbesondere strömen die Fluide in der zweiten Teilkammer Ay in der vorliegenden Ausführungsform leicht entsprechend durch die Einleitungsnuten 184, 194 in die Spitzengegendruckräume 183, 193. Ferner pressen die Fluide, die durch die Spitzengegendruckräume 183, 193 strömen, die Spitzendichtungen 180, 190 zu den Feststehender-Körper-Flächen 100, 120, um die Spalte zu füllen. Somit berühren die Spitzendichtungen 180, 190 (spezifischer Dichtungsflächen 181a, 191a) entsprechend die Feststehender-Körper-Flächen 100, 120, wodurch eine Abdichtung zwischen den Spitzendichtungen 180, 190 und den Feststehender-Körper-Flächen 100, 120 vorgesehen wird. Dies verhindert die Ausbildung von Spalten zwischen den Spitzendichtungen 180, 190 und den Feststehender-Körper-Flächen 100, 120.
Wie in 12 und 15 gezeigt ist, weist der Schieber 130 eine Schieberaußenumfangsendfläche 201 und eine Schieberinnenumfangsendfläche 202 als die gegenüberliegenden Endflächen in der Radialrichtung R auf. Von den zwei Endflächen des Schiebers 131 in der Radialrichtung R befindet sich die Schieberaußenumfangsendfläche 201 auf der Außenumfangsseite (spezifischer auf der radial äußeren Seite). Von den zwei Endflächen des Schiebers 131 in der Radialrichtung R befindet sich die Schieberinnenumfangsendfläche 202 auf der Innenumfangsseite (spezifischer auf der radial inneren Seite).
Die Schieberaußenumfangsendfläche 201 der vorliegenden Ausführungsform weist eine Außenumfangsendfläche des Schieberkörpers 70 und Außenumfangsendflächen der zwei Spitzendichtungen 180, 190 auf. Die Außenumfangsendfläche des Schieberkörpers 170 und die Außenumfangsendflächen der zwei Spitzendichtungen 180, 190 sind in der Axialrichtung Z miteinander durchgängig und miteinander bündig. Dies macht die Schieberaußenumfangsendfläche 201 zu einer Fläche.
Ungeachtet der Bewegung des Schiebers 131 ist die Schieberaußenumfangsendfläche 201 in Kontakt mit der vorderen Zylinderinnenumfangsfläche 33. In anderen Worten ist ungeachtet der Bewegung des Schiebers 131 die Erstreckungslänge der vorderen Zylinderinnenumfangsfläche 33 in der Axialrichtung Z größer als der Bewegungsbereich des Schiebers 131, sodass die vordere Zylinderinnenumfangsfläche 33 in Kontakt mit der Schieberaußenumfangsendfläche 201 ist.
Wie in 15 gezeigt ist, ist die Form der Schieberaußenumfangsendfläche 201 gekrümmt, um mit der Ringaußenumfangsfläche 73 in der Umfangsrichtung durchgängig zu sein und zu der radial äußeren Seite vorzustehen. Die Krümmung der Schieberaußenumfangsendfläche 201 muss einfach gleich wie die Krümmung der vorderen Zylinderinnenumfangsfläche 33 sein. Das heißt, die Schieberaußenumfangsendfläche 201 muss einfach in Flächenkontakt mit der vorderen Zylinderinnenumfangsfläche 33 sein. Die Form der Schieberaußenumfangsendfläche 201 ist nicht darauf beschränkt und kann geändert werden.
Auf die gleiche Weise wie die Schieberaußenumfangsendfläche 201 weist die Schieberinnenumfangsendfläche 202 der vorliegenden Ausführungsform eine Innenumfangsendfläche des Schieberkörpers 170 und Innenumfangsendflächen der zwei Spitzendichtungen 180, 190 auf. Die Innenumfangsendfläche des Schieberkörpers 170 und die Innenumfangsendflächen der Spitzendichtungen 180, 190 sind in der Axialrichtung Z miteinander durchgängig und miteinander bündig. Dies macht die Schieberinnenumfangsendfläche 202 zu einer Fläche.
Wie in 15 gezeigt ist, muss die Schieberinnenumfangsendfläche 202 einfach gekrümmt sein, um zu der radial äußeren Seite vorzustehen, und ihre Krümmung muss einfach gleich wie die Krümmung der Rohrabschnittsaußenumfangsfläche 62 sein. Das heißt, die Schieberinnenumfangsendfläche 202 muss einfach in Flächenkontakt mit der Rohrabschnittsaußenumfangsfläche 62 sein. Die Form der Schieberaußenumfangsendfläche 201 ist nicht darauf beschränkt und kann geändert werden.
In Bezug auf 16 und 17 wird jetzt eine Serie von Aktionen des Verdichters 10 beschrieben. 16 und 17 sind abgewickelte Ansichten, die schematisch den Drehkörper 60, die feststehenden Körper 90, 110 und die Schieber 131 zeigen. In 16 und 17 sind die Phasen des Drehkörpers 60 und der Schieber 131 unterschiedlich. 16 und 17 zeigen schematisch die Anschlüsse 141, 142, 151, 156.
In Bezug auf 16 und 17 dreht der Drehkörper 60 beim Drehen des Elektromotors 13 der Drehwelle 12. Dies dreht mit ihren Beziehungen, die in der Umfangsrichtung erhalten sind, die Schieber 131 während eines Bewegens in der Axialrichtung Z entlang der zwei Feststehender-Körper-Flächen 100, 120. In 16 und 17 bewegen sich die Schieber 131 in den Blättern von 16 und 17 während eines Bewegens in der Links-Rechts-Richtung abwärts. Dies verändert die Volumina der vorderen Verdichtungskammern A4a bis A4c und der hinteren Verdichtungskammern A5a bis A5c, sodass die Fluide in den vorderen Verdichtungskammern A4a bis A4c und der hinteren Verdichtungskammer A5a bis A5c angesaugt, verdichtet oder entspannt werden. Das heißt, die Schieber 131 drehen während eines Bewegens in der Axialrichtung Z, sodass die Fluide in den Verdichtungskammern A4, A5 angesaugt, verdichtet oder entspannt werden.
Spezifischer werden die erste vordere Verdichtungskammer A4a und der Raum der zweiten vorderen Verdichtungskammer A4b, die auf der Führungsseite des vorderen Kontaktabschnitts Pf ist, bezüglich des Volumens so erhöht, dass die Fluide aus dem vorderen Sauganschluss 141 in der ersten vorderen Verdichtungskammer A4a und dem Raum der zweiten vorderen Verdichtungskammer A4b, die auf der Führungsseite des vorderen Kontaktabschnitts Pf ist, angesaugt werden.
Demgegenüber werden die dritte vordere Verdichtungskammer A4c und der Raum der zweiten vorderen Verdichtungskammer A4b, die auf der Nachlaufseite des vorderen Kontaktabschnitts Pf (nachlaufseitiger Raum) ist, durch die Drehung des Drehkörpers 60 bezüglich des Volumens so verringert, dass die Saugfluide in der dritten vorderen Verdichtungskammer A4c und dem nachlaufseitigen Raum verdichtet werden. Spezifischer wird das angesaugte Fluid in der dritten vorderen Verdichtungskammer A4c verdichtet, und das Fluid, das in der dritten vorderen Verdichtungskammer A4c verdichtet wird, wird in dem nachlaufseitigen Raum der zweiten vorderen Verdichtungskammer A4b weiter verdichtet.
Wenn der Druck in dem nachlaufseitigen Raum der zweiten vorderen Verdichtungskammer A4b einen Schwellenwert überschreitet, strömt das in der zweiten vorderen Verdichtungskammer A4b verdichtete Fluid durch die vorderen Abgabeanschlüsse 151 zu der Abgabekammer A1. Das gleiche gilt für die hintere Verdichtungskammer A5.
Wie oben beschrieben ist, wird in den Verdichtungskammern A4, A5 beim Drehen des Drehkörpers 60 und des Schiebers 131 die Zyklusaktion eines Saugens und Verdichtens in den drei Teilkammern mit einem Zyklus von 480° wiederholt ausgeführt. Spezifischer wird in den Verdichtungskammern A4, A5 über die Phase von 0° bis 240° ein Saugfluid angesaugt oder entspannt und das Saugfluid wird über die Phase von 240° bis 480° verdichtet.
Beispielsweise wird angenommen, dass die Winkelposition des umfangsmäßigen Mittelabschnitts der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 und des Schiebers 131 an dem umfangsmäßigen Mittelabschnitt der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 als ein erster Schieber 131 bezeichnet wird. Zudem wird angenommen, dass der Winkel von der Winkelposition von 0° in der Drehrichtung M zunimmt. In diesem Fall wird ein Fluid in die Teilkammer auf der Nachlaufseite des ersten Schiebers 131 gesaugt, bis sich der erste Schieber 131 von der Winkelposition von 0° zu der Winkelposition von 240° bewegt.
Insbesondere ist die vordere Saugöffnung 141a mindestens über den Bereich von dem Führungsende der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 zu der Winkelposition von 120° vorgesehen. Somit wird in der vorderen Saugöffnung 141a ein Fluid angesaugt, bis der erste Schieber 131 die Winkelposition von 240° erreicht. Dies vermeidet Situationen, in welchen ein Fluid in den Teilkammern entspannt wird und verbessert somit die Effizienz.
Dann wird das Fluid in der Teilkammer auf der Führungsseite eines zweiten Schiebers 131 verdichtet, welcher sich auf der Nachlaufseite des ersten Schiebers 131 befindet, bis sich der zweite Schieber 131 von der Winkelposition von 120° zu der Winkelposition von 360° bewegt.
Die drei vorderen Verdichtungskammern A4a bis A4c unterscheiden sich voneinander bezüglich der Phase. Das heißt, der Raum, der durch die vordere Drehkörperfläche 71, die vordere Feststehender-Körper-Fläche 100, die Rohrabschnittsaußenumfangsfläche 62 und die vordere Zylinderumfangsfläche 33 definiert ist, wird durch die Schieber 131 in drei Verdichtungskammern geteilt, die sich bezüglich der Phase voneinander unterscheiden. In der vorliegenden Ausführungsform werden Fluide beim Drehen des Drehkörpers 60 um 480° in den drei vorderen Verdichtungskammern und den drei hinteren Verdichtungskammern angesaugt und verdichtet.
In der obigen Beschreibung sind die drei vorderen Verdichtungskammern A4a bis A4c durch die Schieber 131 geteilt und durch die Positionsbeziehung mit den vorderen Sauganschlüssen 141 und den vorderen Abgabeanschlüssen 151 definiert. Eine solche Struktur muss nicht eingesetzt werden. Beispielsweise kann hinsichtlich eines Zyklus von einer Verdichtungskammer die folgende Struktur eingesetzt werden.
Eine Bewegung des ersten Schiebers 131 zu der Führungsseite des vorderen Kontaktabschnitts Pf definiert eine Verdichtungskammer, die sich auf der Nachlaufseite des ersten Schiebers 131 befindet und mit dem vorderen Sauganschluss 141 verbunden ist. Beim Drehen des Schiebers 131 nimmt die Verdichtungskammer während eines Verbundenbleibens mit dem vorderen Sauganschluss 141 bezüglich des Volumens zu. Dies bewirkt, dass ein Fluid in die Verdichtungskammer gesaugt wird.
Wenn sich nachfolgend der zweite Schieber 131 zu der Führungsseite des vorderen Kontaktabschnitts Pf bewegt, wird eine Verdichtungskammer durch den ersten Schiebers 131 und den zweiten Schieber 131 definiert. Das Fluid wird in die Verdichtungskammer gesaugt, bis der zweite Schieber 131 das Führungsende der vorderen Saugöffnung 141a erreicht.
Wenn sich der zweite Schieber 131 dann weiter über das Führungsende der vorderen Saugöffnung 141a bewegt, ist die Verdichtungskammer nicht länger mit dem vorderen Sauganschluss 141 verbunden. Beim weiteren Drehen des Drehkörpers 60 verbindet die Verdichtungskammer mit dem vorderen Abgabeanschluss 151. An diesem Standpunkt wird das Fluid in der Verdichtungskammer verdichtet, da das Volumen der Verdichtungskammer beim Drehen des Drehkörpers 60 abnimmt. Wenn der zweite Schieber 131 eine Position erreicht, die in Kontakt mit der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 ist, wird das Volumen der Verdichtungskammer 0. Dementsprechend endet ein Zyklus des Saugens und Verdichtens in der Verdichtungskammer.
Wenn die Schieber 131 durch die zweite vordere ebene Fläche 102 und die zweite hintere ebene Fläche 122 gehen, berühren die Schieber 131 zudem die Feststehender-Körper-Dichtungselemente 162, 167. Spezifischer geht die vordere Spitzendichtung 180 während eines Gleitens in Kontakt mit dem Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 und die hintere Spitzendichtung 190 geht während eines Gleitens in Kontakt mit dem Feststehender-Körper-Dichtungselement 167.
Die vorliegende Ausführungsform, die oben im Einzelnen beschrieben ist, sieht die folgenden Vorteile vor. In der folgenden Beschreibung werden im Wesentlichen die vorderseitigen Strukturen beschrieben, um ein Verstehen zu erleichtern. Die gleichen Vorteile sind durch die rückseitigen Strukturen vorgesehen.

(1)Der Verdichter 10 weist die Drehwelle 12, den Drehkörper 60, welcher beim Drehen der Drehwelle 12 dreht, den vorderen feststehenden Körper 90, welcher durch die Drehung der Drehwelle 12 ungedreht verbleibt, und die Schieber 131 auf, welche in die Schiebernuten 130 in dem Drehkörper 60 eingesetzt sind und beim Drehen des Drehkörpers 60 während eines Bewegens in der Axialrichtung Z drehen. Der Drehkörper 60 weist die vordere Drehkörperfläche 71 auf, welche die Axialrichtung Z kreuzt. Der vordere feststehende Körper 90 weist die vordere Feststehender-Körper-Fläche 100 auf, welche der vorderen Drehkörperfläche 71 in der Axialrichtung Z gegenüberliegt. Die Verdichtungskammer weist die Verdichtungskammer A4 auf, welche durch die vordere Drehkörperfläche 71 und die vordere Feststehender-Körper-Fläche 100 definiert ist und in welche durch die Schieber 131, die während eines Bewegens in der Axialrichtung Z drehen, ein Fluid angesaugt und verdichtet wird.

Die vordere Feststehender-Körper-Fläche 100 weist die zweite vordere ebene Fläche 102, welche in Kontakt mit der vorderen Drehkörperfläche 71 ist, und die zwei vorderen gekrümmten Flächen 103 auf, welche sich in der Umfangsrichtung auf den gegenüberliegenden Seiten der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 befinden. Die zwei vorderen gekrümmten Flächen 103 sind in der Axialrichtung Z gekrümmt, um sich beim Entfernen der vorderen gekrümmten Flächen 103 von der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 in der Umfangsrichtung allmählich von der vorderen Drehkörperfläche 71 zu entfernen.
Die vordere Verdichtungskammer A4 weist den Saugraum Sf1, welcher auf der Führungsseite des vorderen Kontaktabschnitts Pf ist, und den Verdichtungsraum Sf2 auf, welcher auf der Nachlaufseite des vorderen Kontaktabschnitts Pf ist. Der Verdichter 10 weist die Dichtungsvertiefung 161 und das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 auf. Das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 berührt die vordere Drehkörperfläche 71, um eine Abdichtung zwischen der vorderen Drehkörperfläche 71 und der vorderen Feststehender-Körper-Fläche 100 vorzusehen.
Auf diese Weise weist die Feststehender-Körper-Fläche 100 die zweite vordere ebene Fläche 102 auf, welche in Kontakt mit der vorderen Drehkörperfläche 71 ist, und der Saugraum Sf1 und der Verdichtungsraum Sf2 sind auf den gegenüberliegenden Seiten des vorderen Kontaktabschnitts Pf angeordnet, welcher der Kontaktabschnitt der vorderen Drehkörperfläche 71 und der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 ist. Somit sind ungeachtet der Phasen der Schieber 131 der Saugraum Sf1 und der Verdichtungsraum Sf2 voneinander getrennt.
Dementsprechend wird das verdichtete Fluid in dem Verdichtungsraum Sf2 daran gehindert, in den Saugraum Sf1 zu entweichen.
Wenn das verdichtete Fluid in den vorderen Kontaktabschnitt Pf strömt, presst das Fluid die vordere Drehkörperfläche 71 und die vordere Feststehender-Körper-Fläche 100 in der Richtung, in welcher sie voneinander beabstandet sind. Dies kann die Abdichtungsleistung an dem vorderen Kontaktabschnitt Pf absenken. Eine Verringerung der Abdichtungsleistung an dem vorderen Kontaktabschnitt Pf kann bewirken, dass das verdichtete Fluid aus dem Verdichtungsraum Sf2 durch den Raum zwischen der vorderen Drehkörperfläche und der vorderen Feststehender-Körper-Fläche 100 zu dem Saugraum Sf1 entweicht.
In der vorliegenden Ausführungsform sieht das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 eine Abdichtung zwischen der vorderen Drehkörperfläche 71 und der vorderen Feststehender-Körper-Fläche 100 vor. Dies verbessert die Abdichtungsleistung an dem vorderen Kontaktabschnitt Pf, welcher den Saugraum Sf1 und den Verdichtungsraum Sf2 voneinander teilt. Im Ergebnis wird das verdichtete Fluid in dem Verdichtungsraum Sf2 daran gehindert, in den Saugraum Sf1 zu entweichen.
(2) Die Dichtungsvertiefung 161 weist die Vertiefungsbodenfläche 161a, die erste Vertiefungsseitenfläche 161b und die zweite Vertiefungsseitenfläche 161c auf, welche sich auf der Führungsseite der ersten Vertiefungsseitenfläche 161b befindet. Das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 weist die Dichtungsvorderfläche 162a, welche in Kontakt mit der vorderen Drehkörperfläche 71 ist, und die Dichtungsrückfläche 161d auf, welche der Vertiefungsbodenfläche 161a gegenüberliegt. Das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 wird durch ein Fluid, das durch den Gegendruckraum 165 strömt, welcher sich zwischen der Dichtungsrückfläche 162d und der Vertiefungsbodenfläche 161a befindet, zu der vorderen Drehkörperfläche 71 gepresst.
In einer solchen Struktur wird das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 durch das Fluid, das durch den Gegendruckraum 165 strömt, zu der vorderen Drehkörperfläche 71 gepresst. Dies presst die Dichtungsvorderfläche 162a gegen die vordere Drehkörperfläche 71. Somit verbessert sich die Abdichtungsleistung zwischen der Dichtungsvorderfläche 162a und der vorderen Drehkörperfläche 71, wodurch die Abdichtungsleistung an dem vorderen Kontaktabschnitt Pf weiter verbessert wird.
(3) Das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 ist in der Dichtungsvertiefung 161 angeordnet, um den Spalt 163 zwischen dem Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 und mindestens einer der Vertiefungsseitenflächen 161b, 161c aufzuweisen.
In einer solchen Struktur erzeugt beim Drehen des Drehkörpers 60 eine Reibungskraft, die zwischen der vorderen Drehkörperfläche 71 und der Dichtungsvorderfläche 162a erzeugt wird, eine Presskraft, die das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 in der Drehrichtung M bewegt. Dies sieht den Spalt 163 zwischen dem Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 und der ersten Vertiefungsseitenfläche 161b vor, welche die Nachlaufende der Vertiefungsseitenflächen 161b, 161c ist, sodass das verdichtete Fluid in dem Verdichtungsraum Sf2 in den Gegendruckraum 165 gesaugt wird. Dann presst das verdichtete Fluid in dem Gegendruckraum 165 das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 zu der vorderen Drehkörperfläche 71. Der Druck des verdichteten Fluids nimmt leichter zu als der Druck des Fluids in dem Saugraum Sf1. Dies ermöglicht, dass das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 leicht gegen die vordere Drehkörperfläche 71 gepresst wird. Dies verbessert weiter die Abdichtungsleistung an dem vorderen Kontaktabschnitt Pf.
Der gleiche Betriebsvorteil wird erhalten, wenn ein Spalt zwischen der zweiten Vertiefungsseitenfläche und dem Feststehender-Körper-Dichtungselement vorgesehen wird. Das heißt, das Feststehender-Körper-Dichtungselement muss einfach in der Dichtungsvertiefung angeordnet sein, um den Spalt zwischen dem Feststehender-Körper-Dichtungselement und mindestens einer der Vertiefungsseitenflächen aufzuweisen.
(4) Die Dichtungsrückfläche 162d weist an einem Ende der Dichtungsrückfläche 162d, die näher an dem Saugraum Sf1 ist, den Vorsprung 164 auf, welcher zu der Vertiefungsbodenfläche 161a vorsteht. Der Gegendruckraum 165 befindet sich zwischen dem Vorsprung 164 und dem Verdichtungsraum Sf2.
In einer solchen Struktur beschränkt der Kontakt des Vorsprungs 164 mit der Vertiefungsbodenfläche 161a die Dichtungsrückfläche 162d und die Vertiefungsbodenfläche 161a darin, einander zu berühren. Dies vermeidet eine Unangemessenheit, bei welcher der Kontakt der Dichtungsrückfläche 162d mit der Vertiefungsbodenfläche 161a die Ausbildung des Gegendruckraums 165 verhindert.
Insbesondere befindet sich der Vorsprung 164 in der vorliegenden Ausführungsform, damit der Gegendruckraum 165 zwischen dem Vorsprung 164 und dem Verdichtungsraum Sf2 vorgesehen ist, an dem Ende der Dichtungsrückfläche 162d, das näher an dem Saugraum Sf1 ist. Dies ermöglicht, dass der Gegendruckraum 165 vergrößert wird und vermeidet daher eine Unangemessenheit, bei welcher der Gegendruckraum 165 durch die Anordnung des Vorsprungs 164 verschmälert wird.
(5) Die Dichtungsvertiefung 161 ist abgesetzt, um dem Verdichtungsraum Sf2 näher zu sein als dem umfangsmäßigen Mittelabschnitt der zweiten vorderen ebenen Fläche 102.
In einer solchen Struktur strömt das Fluid in dem Saugraum Sf1 leichter in die Dichtungsvertiefung 161 als das Fluid in dem Verdichtungsraum Sf2. Dies ermöglicht, dass das verdichtete Fluid leichtgängiger in den Gegendruckraum 165 gesaugt wird.
(6) Die Dichtungsvertiefung 161 ist bezüglich der Radialrichtung R geneigt.
Eine solche Struktur verringert eine Fläche, die auftritt, wenn das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 und der Schieber 131 zur gleichen Zeit Kontakt herstellen. Somit wird die Drehung des Schiebers 131 nicht durch den Kontakt mit dem Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 gehindert.
(7) Die Dichtungsvertiefung 161 ist bezüglich der Radialrichtung R so geneigt, dass sich die Dichtungsvertiefung 161 von der radial äußeren Seite zu der radial inneren Seite dem Saugraum Sf1 nähert.
In einer solchen Struktur beginnt der Schieber, den radial äußeren Abschnitt des Feststehender-Körper-Dichtungselements 162 zu berühren und allmählich den radial inneren Abschnitt zu berühren, wenn der Schieber 131 durch das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 geht. Dies verringert die Kraft, die das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 zu der radial äußeren Seite bewegt. Im Ergebnis wird das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 daran gehindert, verlagert und verformt zu werden.
Spezifischer, da der Schieber 131 eine Zentrifugalkraft empfängt, die den Schieber 131 zu der radial äußeren Seite bewegt, empfängt das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162, das in Kontakt mit dem Schieber 131 ist, wahrscheinlich eine Kraft, die das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 zu der radial äußeren Seite bewegt. Falls die Dichtungsvertiefung 161 geneigt ist, um sich von der radial äußeren Seite zu der radial inneren Seite dem Verdichtungsraum Sf2 zu nähern, beginnt der Schieber 131, den radial inneren Abschnitt des Feststehender-Körper-Dichtungselements 162 zu berühren und allmählich den radial äußeren Abschnitt zu berühren. In diesem Fall empfängt das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 wahrscheinlich eine Kraft, die das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 zu der radial äußeren Seite bewegt. Dementsprechend nimmt die Kraft, die das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 zu der radial äußeren Seite bewegt, wahrscheinlich zu, sodass das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 leicht verlagert oder verformt wird.
In der vorliegenden Ausführungsform beginnt der Schieber 131, den radial äußeren Abschnitt des Feststehender-Körper-Dichtungselements 162 zu berühren und allmählich den radial inneren Abschnitt zu berühren. Somit tritt die Kraft, die das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 zu der radial inneren Seite bewegt, wahrscheinlich auf. Dies verringert die Kraft, die das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 zu der radial äußeren Seite bewegt.
(8) Der Schieber 131 weist den Schieberkörper 170 und die vordere Spitzendichtung 180 auf. Die vordere Spitzendichtung 180 ist aus Plastik gemacht. Das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 ist aus Metall gemacht.
In einer solchen Struktur berührt die vordere Spitzendichtung 180, die relativ zu dem Schieberkörper 170 bewegbar ist, die vordere Feststehender-Körper-Fläche 100. Dies verhindert die Ausbildung eines Spalts zwischen dem Schieber 131 und der vorderen Feststehender-Körper-Fläche 100. Somit wird ein Fluid daran gehindert, durch den Spalt zu entweichen.
Ferner ist das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 in der vorliegenden Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorderen Plastik-Spitzendichtung 180 aus Metall gemacht. Dies verhindert Situationen, in welchen der Kontakt von Plastik-Dichtungselementen miteinander die Drehung des Schiebers 131 hindert und unbeabsichtigt zumindest eines von dem Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 und der vorderen Spitzendichtung 180 verformt.
Insbesondere ist die vordere Spitzendichtung 180 ein Teil des Schiebers 131 und muss somit zusammen mit dem Drehkörper 60 drehen. Somit ist die vordere Spitzendichtung 180 vorzugsweise leichtgewichtig, um die Zentrifugalkraft zu verringern.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die vordere Spitzendichtung 180 aus Plastik gemacht und somit im Vergleich mit einer vorderen Spitzendichtung 180 aus Metall bezüglich des Gewichts verringert. Zusätzlich dreht das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 nicht, auch wenn das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 aus Metall gemacht ist. Somit nimmt die Zentrifugalkraft nicht zu. Dies verringert die Zentrifugalkraft, die in der vorderen Spitzendichtung 180 erzeugt wird, während der Kontakt von Plastik-Dichtungselementen miteinander vermieden wird.
(9) Der Verdichter 10 weist den vorderen Zylinder 30 auf, welcher den Drehkörper 60 und den vorderen feststehenden Körper 90 aufnimmt. Der vordere Zylinder 30 weist die vordere Zylinderinnenumfangsfläche 33 auf, welche verwendet wird, um im Zusammenwirken mit der vorderen Drehkörperfläche 71 und der vorderen Feststehender-Körper-Fläche 100 die vordere Verdichtungskammer A4 zu definieren. Der Verdichter 10 weist den vorderen Abgabeanschluss 151 auf, welcher dem Abgabedurchgang entspricht. Wenn der vordere Abgabeanschluss 151 mit dem Verdichtungsraum Sf1 verbunden ist, wird ein in dem Verdichtungsraum Sf2 verdichtetes Fluid aus dem vorderen Abgabeanschluss 151 abgegeben.
Da der vordere Abgabeanschluss 151 in dem vorderen Zylinder 30 angeordnet ist, muss die zweite vordere ebene Fläche 102 nicht den vorderen Abgabeanschluss 151 aufweisen. Dies vermeidet eine Unangemessenheit, die bewirkt wird, wenn der vordere Abgabeanschluss 151 auf der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 angeordnet ist, die in Kontakt mit der vorderen Drehkörperfläche 71 ist. In anderen Worten wird eine Situation vermieden, in welcher der vordere Abgabeanschluss 151 durch die vordere Drehkörperfläche 71 geschlossen ist.
Insbesondere muss in der Struktur, in welcher ein Abgabedurchgang wie in Patentdokument 1 auf einem oberen ebenen Abschnitt einer Nockenfläche vorgesehen ist, der obere ebene Abschnitt von einer axialen Endfläche eines Rotors beabstandet sein, sodass der Abgabedurchgang nicht durch die axiale Endfläche des Rotors geschlossen wird. Somit kann der Kontakt des oberen ebenen Abschnitts mit der axialen Endfläche des Rotors nicht einen Saugraum und einen Verdichtungsraum voneinander trennen. Die oben beschriebene Struktur beseitigt den Bedarf, den vorderen Abgabeanschluss 151 auf der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 anzuordnen und ermöglicht somit, dass die zweite vordere ebene Fläche 102 die vordere Drehkörperfläche 71 berührt. Dies ermöglicht, dass ein in dem Verdichtungsraum Sf2 verdichtetes Fluid während eines Berührens der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 mit der vorderen Drehkörperfläche 71 abgegeben wird.
Die oben beschriebene Ausführungsform kann wie folgt modifiziert werden. Die oben beschriebene Ausführungsform und die folgenden Modifikationen können kombiniert werden, solange sie technisch konsistent miteinander verbleiben. Bezüglich der Modifikationen der vorderseitigen Komponenten können die entsprechenden rückseitigen Komponenten auf die gleiche Weise geändert werden. Beispielsweise können die Modifikationen der Dichtungsvertiefung 161, des Feststehender-Körper-Dichtungselements 162 und der vorderen Spitzendichtung 180 auf die gleiche Weise geändert werden wie die Dichtungsvertiefung 166, das Feststehender-Körper-Dichtungselement 167 und die hintere Spitzendichtung 190.
Die Form der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 muss nicht sektoral sein kann geändert werden. Beispielsweise kann die zweite vordere ebene Fläche 102 eine Rechtecksform haben, die eine feste Breite hat und sich in der Radialrichtung R erstreckt. Das heißt, die Form des vorderen Kontaktabschnitts Pf muss nicht sektoral sein und kann geändert werden.
Die Querschnittsformen der Dichtungsvertiefung 161 und des Feststehender-Körper-Dichtungselements 162 können geändert werden. Beispielsweise kann die Dichtungsvertiefung 161 eine verjüngte oder inversverjüngte Form haben. Das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 muss keine prismatische Form haben und kann die Form einer Säule oder eine ovalen Säule haben.
Das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 muss nicht durch ein Fluid, das durch den Gegendruckraum 165 strömt, zu der vorderen Drehkörperfläche 71 gepresst werden. Stattdessen kann beispielsweise ein Vorspannungselement, das die Dichtungsrückfläche 162d vorspannt, zwischen der Dichtungsrückfläche 162d und der Vertiefungsbodenfläche 161a angeordnet sein. Das Vorspannungselement ist beispielsweise eine Blattfeder.
Das Fluid, das das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 presst (spezifischer das Fluid, das dem Gegendruckraum 165 zugeführt wird), muss kein verdichtetes Fluid in dem Verdichtungsraum Sf2 sein und kann beispielsweise Öl sein. Beispielsweise kann der Verdichter 10 einen Ölabscheider und einen Ölzuführungsdurchgang aufweisen, durch welchen das durch den Ölabscheider abgeschiedene Öl dem Gegendruckraum 165 zugeführt wird. Der Ölzuführungsdurchgang kann beispielsweise in die Vertiefungsbodenfläche 161a öffnen, um das Öl durch die Öffnung dem Gegendruckraum 165 zuzuführen. In diesem Fall presst das Öl in dem Gegendruckraum 165 das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162. Der Ölzuführungsdurchgang kann eine beliebige Struktur haben. Beispielsweise kann der Ölzuführungsdurchgang einen ersten Teildurchgang in der Drehwelle 12 und einen zweiten Teildurchgang in dem vorderen feststehenden Körper 90 haben, der mit dem ersten Teildurchgang verbindet und in die Vertiefungsbodenfläche 161a öffnet. Wenn Öl aus der Öffnung, die in die Vertiefungsbodenfläche 161a öffnet, zugeführt wird, muss der Spalt 163 nicht vorgesehen sein, durch welchen ein verdichtetes Fluid gesaugt wird.
Der Abstand zwischen der Dichtungsvorderfläche 162a und der Vorsprungsspitzenfläche 164a kann kleiner sein als die Tiefe der Dichtungsvertiefung 161. Alternativ kann der Abstand zwischen der Dichtungsvorderfläche 162a und der Vorsprungsspitzenfläche 164a größer sein als die Tiefe der Dichtungsvertiefung 161. Als eine andere Option kann der Abstand zwischen der Dichtungsvorderfläche 162a und der Dichtungsrückfläche 162d größer oder gleich der Tiefe der Dichtungsvertiefung 161 sein.
Der Vorsprung 164 kann sich an einer beliebigen Position befinden. Beispielsweise kann sich der Vorsprung 164 an dem Ende der Dichtungsrückfläche 162d befinden, das näher an dem Verdichtungsraum Sf2 ist.
Der Vorsprung 164 kann weggelassen sein. Auch in diesem Fall wird der Gegendruckraum 165 durch die Strömung eines verdichteten Fluids in den Spalt 163 ausgebildet.
Die Dichtungsvertiefung 161 kann sich an einer beliebigen Position befinden. Beispielsweise kann sich die Dichtungsvertiefung 161 auf dem umfangsmäßigen Mittelabschnitt der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 befinden oder zu der Umgebung des Saugraums Sf1 abgesetzt sein.
Nur ein Teil der Dichtungsvertiefung 161 kann bezüglich der Radialrichtung R geneigt sein. Das heißt, die Dichtungsvertiefung 161 kann einen Abschnitt, der sich in der Radialrichtung R erstreckt, und einen Abschnitt aufweisen, der bezüglich der Radialrichtung R geneigt ist. In Kürze muss einfach zumindest ein Teil der Dichtungsvertiefung 161 bezüglich der Radialrichtung R geneigt sein.
Die Dichtungsvertiefung 161 kann geneigt sein, um sich von der radial äußeren Seite zu der radial inneren Seite dem Verdichtungsraum Sf2 zu nähern. Das gleiche gilt für das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162.
Die Dichtungsvertiefung 161 kann eine Zickzackform haben, in welcher Abschnitte, die in gegenläufigen Richtungen geneigt sind, abwechselnd ausgelegt sind. In diesem Fall muss das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 einfach in Übereinstimmung mit der Dichtungsvertiefung 161 eine Zickzackform haben.
Die Dichtungsvertiefung 161 und das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 müssen nicht von dem Innenumfangsende zu dem Außenumfangsende der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 angeordnet sein. Stattdessen können beispielsweise die Dichtungsvertiefung 161 und das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 nur an einem Teil des Bereichs der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 in der Radialrichtung angeordnet sein. Beispielsweise können die Dichtungsvertiefung 161 und das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 von dem Innenumfangsende oder dem Außenumfangsende der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 zu einer Mittelposition der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 in der Radialrichtung R angeordnet sein oder können nur an dem Abschnitt mit Ausnahme der in der Radialrichtung R gegenüberliegenden Enden angeordnet sein.
Mehrere Dichtungsvertiefungen 161 und mehrere Feststehender-Körper-Dichtungselemente 162 können vorgesehen sein.
Das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 kann aus Plastik gemacht sein und die vordere Spitzendichtung 180 kann aus Metall gemacht sein. Stattdessen können das Feststehender-Körper-Dichtungselement 162 und die vordere Spitzendichtung 180 beide aus Plastik oder Metall gemacht sein.
Die Form der vorderen Spitzendichtung 180 kann geändert werden. Beispielsweise kann die vordere Spitzendichtung 180 eine Vertiefung aufweisen und der Schieberkörper 170 kann einen Vorsprung an der Endfläche 171 in der Axialrichtung Z aufweisen. In diesem Fall kann die vordere Spitzendichtung 180 an dem Schieberkörper 170 befestigt sein, indem der Vorsprung in die Vertiefung eingesetzt wird.
In der Ausführungsform weist der Schieber 131 mehrere Teile (Schieberkörper 170 und zwei Spitzendichtungen 180, 190) auf. Stattdessen kann der Schieber 131 beispielsweise nur eine einzelne Platte aufweisen.
Eine der Spitzendichtungen 180, 190 kann weggelassen sein. Das heißt, eine Spitzendichtung kann nur auf der vorderen oder hinteren Seite vorgesehen sein. In diesem Fall muss das Ende des Schieberkörpers 170 ohne die Spitzendichtung einfach eine Dichtungsfläche aufweisen, die in Kontakt mit der Feststehender-Körper-Fläche ist. Das heißt, der Schieber 131 kann zwei Komponenten aufweisen.
Die Drehkörperflächen 71 ,72 können bezüglich der Axialrichtung Z geneigt sein. In diesem Fall können die zwei vorderen ebenen Flächen 101, 102 und die zwei hinteren ebenen Flächen 121, 122 senkrecht zu der Axialrichtung Z sein oder können um den gleichen Winkel wie die Drehkörperflächen 71, 72 geneigt sein, um in Flächenkontakt mit den Drehkörperflächen 71, 72 zu sein.
Ein Teil des Drehkörperrohrabschnitts 61 kann gekerbt oder vorstehend sein. Zusätzlich muss der Drehkörperrohrabschnitt 61 keine Zylinderform (d.h., eine kreisartige Schnittfläche) haben und kann eine nichtkreisartige Schnittfläche haben. Die Feststehender-Körper-Einsetzlöcher 91, 111 müssen nicht kreisartig sein, solange sie in Übereinstimmung mit der Form des Drehkörperrohrabschnitts 61 vorgesehen sind, um die Spalte zwischen den Innenwandflächen der Feststehender-Körper-Einsetzlöcher 91, 111 und des Drehkörperrohrabschnitts 61 zu verringern. Wenn der Drehkörperrohrabschnitt 61 teilweise einen gekerbten Abschnitt aufweist, kann ein anderes Element in den gekerbten Abschnitt eingepasst sein.
Der Drehkörper kann eine Scheibenform haben, die keinen Abschnitt aufweist, der in der Axialrichtung Z von den Drehkörperflächen 71, 72 überhängt und kann nicht durch die zwei feststehenden Körper 90, 110 abgestützt sein. In diesem Fall muss die vordere Verdichtungskammer A4 einfach durch die Außenumfangsfläche der Drehwelle 12 definiert sein. Das heißt, die vordere Verdichtungskammer A4 muss nicht durch die Rohrabschnittsaußenumfangsfläche 62 definiert sein und muss einfach durch die vordere Drehkörperfläche 71 und die vordere Feststehender-Körper-Fläche 100 definiert sein. Das gleiche gilt für die hintere Verdichtungskammer A5.
Die Anzahl der Wellenlager 51, 53 ist nicht auf zwei beschränkt und kann eins sein. Beispielsweise kann das hintere Wellenlager 53 weggelassen sein. Alternativ können drei oder mehrere Wellenlager vorgesehen sein.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Aufnahmekammer A3 durch den vorderen Zylinder 30 und die hintere Platte 40 definiert. Stattdessen können die Komponenten geändert werden, die die Aufnahmekammer A3 definieren.
Beispielsweise kann der Verdichter 10 eine plattenförmige vordere Platte anstatt des vorderen Zylinders 30 aufweisen und kann einen hinteren Zylinder mit einer Umfangswand und einer Endwand anstatt der hinteren Platte 40 aufweisen. In diesem Fall definiert das Anliegen des hinteren Zylinders an der vorderen Platte die Aufnahmekammer A3.
Alternativ kann der Verdichter 10 rohrartig zwei Zylinder aufweisen, die die Aufnahmekammer A3 definieren. Als eine andere Option kann die hintere Platte 40 weggelassen sein, sodass der vordere Zylinder 30 und die hintere Gehäuseendwand 23 die Aufnahmekammer A3 definieren.
Die Verdichtungskammern A4, A5 müssen einfach durch die Drehkörperflächen 71, 72 und die Feststehender-Körper-Flächen 100, 120 definiert sein und müssen nicht notwendigerweise durch andere Flächen definiert sein. Beispielsweise können in einer Struktur, in welcher der vordere Zylinder 30 nicht enthalten ist und das hintere Gehäuseelement 22 (oder das Gehäuse 11) den Drehkörper 60 und die zwei feststehenden Körper 90, 110 aufnimmt, die Verdichtungskammern A4, A5 anstatt der vorderen Zylinderinnenumfangsfläche 33 durch die Innenumfangsfläche des hinteren Gehäuseelements 22 definiert sein. In diesem Fall dient das hintere Gehäuseelement 22 oder das Gehäuse 11 als der Zylinderabschnitt und die Innenumfangsfläche des hinteren Gehäuseelements 22 dient als die Zylinderinnenumfangsfläche. Alternativ können die Verdichtungskammern A4, A5 anstatt der Rohrabschnittsaußenumfangsfläche 62 durch die Außenumfangsfläche der Drehwelle 12 definiert sein.
Der vordere feststehende Körper 90 kann einstückig mit dem vorderen Zylinder 30 vorgesehen sein. Alternativ kann der hintere feststehende Körper 110 einstückig mit der hinteren Platte 40 vorgesehen sein.
Die vordere Zylinderendwand 31 kann separat von der vorderen Zylinderumfangswand 32 sein. Die vordere Zylinderendwand 31 kann weggelassen sein. In diesem Fall dient die vordere Zylinderumfangswand 32 als der Zylinderabschnitt.
Die Konfiguration, die Fluide in die Saugräume Sf1, Sr1 saugt, und die Konfiguration, die Fluide in den Verdichtungsräumen Sf2, Sr2 abgibt, sind nicht auf jene der Ausführungsform beschränkt. Stattdessen kann beispielsweise zumindest einer von dem Sauganschluss und dem Abgabeanschluss in den feststehenden Körpern 90, 110 vorgesehen sein.
Die zwei feststehenden Körper 90, 110 müssen nicht die gleiche Form haben. Stattdessen kann beispielsweise der vordere feststehende Körper 90 einen größeren oder kleineren Durchmesser haben als der hintere feststehende Körper 110. In diesem Fall kann die vordere Zylinderinnenumfangsfläche 33 in Übereinstimmung mit den Formen der zwei feststehenden Körper 90, 110 eine stufenartige Form haben. Alternativ können der vordere Zylinder, der den feststehenden Körper 90 aufnimmt, und der hintere Zylinder, der den hinteren feststehenden Körper 110 aufnimmt, separat angeordnet sein. Das heißt, die Volumina der zwei Verdichtungskammern A4, A5 können gleich oder unterschiedlich sein.
In der Ausführungsform weist der Verdichter 10 die zwei Verdichtungskammern A4, A5 auf. Diese Struktur muss nicht eingesetzt werden.
Beispielsweise können, wie in 18 gezeigt ist, der hintere feststehende Körper 110, die hintere Verdichtungskammer A5, der hintere Sauganschluss 142 und der hintere Abgabeanschluss 156 weggelassen sein. In diesem Fall muss die vordere Feststehender-Körper-Fläche 100 nicht die erste vordere ebene Fläche 101 aufweisen. Während der Schieber 131 in 18 die hintere Spitzendichtung 190 aufweist, muss der Schieber 131 nicht die hintere Spitzendichtung 190 aufweisen.
Eine solche Struktur muss beispielsweise einfach einen Vorspannungsabschnitt 300 aufweisen, der den Schieber 131 zu dem vorderen feststehenden Körper 90 vorspannt. Der Vorspannungsabschnitt 300 muss einfach beispielsweise durch eine Vorspannungsstütze 301 abgestützt sein, die auf dem Drehkörperrohrabschnitt 61 ist. Beispielsweise ist die Vorspannungsstütze 301 auf dem hinteren Drehkörperende 61b des Drehkörperrohrabschnitts 61 angeordnet und hat eine Plattenform, die zu der radial äußeren Seite vorsteht. Somit dreht beim Drehen des Drehkörpers 60 der Schieber 131 während eines Bewegens in der Axialrichtung Z in einem Zustand, in welchem der Schieber 131 in Kontakt mit der vorderen Feststehender-Körper-Fläche 100 verbleibt. Die vorderseitigen Komponenten können anstatt der hinterseitigen Komponenten weggelassen sein. In anderen Worten kann die Anzahl der feststehenden Körper eins sein.
Die Feststehender-Körper-Einsetzlöcher 91, 111 müssen keine Durchgangslöcher sein und können nichtdurchgängige Löcher sein, solange die Drehwelle 12 in die Feststehender-Körper-Einsetzlöcher 91, 111 eingesetzt ist.
Mindestens eines der zwei Schublager 81, 82 kann weggelassen sein. Das heißt, die Schublager 81, 82 müssen nicht notwendigerweise vorgesehen sein.
Mindestens eines der zwei Drehkörperlager 94, 114 kann weggelassen sein.
Die Abgabekammer A1 muss keine zylindrische Form mit einer Achse haben, die sich in der Axialrichtung Z erstreckt. Beispielsweise kann die Abgabekammer A1 bei Betrachtung in der Axialrichtung Z C-förmig sein oder zwei gegenüberliegende Abgabekammern A1 können vorgesehen sein. In anderen Worten kann die Abgabekammer A1 zumindest über einen Teilbereich in der Umfangsrichtung vorgesehen sein.
Eine beliebige Anzahl der Schieber 131 kann vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Anzahl der Schieber 131 eins, zwei oder vier oder mehr sein. Wenn ein Schieber 131 vorgesehen ist, teilen der Schieber 131 und der Kontaktabschnitt der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 und die vordere Drehkörperfläche 71 die vordere Verdichtungskammer A4 in eine Saugkammer, wo ein Saugen ausgeführt wird, und eine Verdichtungskammer, wo eine Verdichtung ausgeführt wird.
Der Abschnitt der vorderen Feststehender-Körper-Fläche 100, der in Kontakt mit der vorderen Drehkörperfläche 71 (Feststehender-Körper-Kontaktfläche) ist, muss nicht eben wie die zweite vordere ebene Fläche 102 sein. Das gleiche gilt für die hintere Feststehender-Körper-Fläche 120. Jedoch ist die Feststehender-Körper-Kontaktfläche vorzugsweise eben für eine bessere Abdichtungsleistung.
Die zwei vorderen gekrümmten Flächen 103 müssen nicht gekrümmt sein, um sich beim Entfernen einer jeden der vorderen gekrümmten Flächen 103 von der zweiten vorderen ebenen Fläche 102 in der Umfangsrichtung allmählich von der vorderen Drehkörperfläche 71 zu entfernen. Stattdessen kann die vordere gekrümmte Fläche 103 an ihrer Mittelposition beispielsweise einen Abschnitt aufweisen, wo der Abstand von der vorderen Drehkörperfläche 71 fest ist. Das gleiche gilt für die hintere gekrümmte Fläche 123.
Das Gehäuse 11 kann eine beliebige Form haben.
Die Drehwelle 12 kann eine beliebige Form haben. Beispielsweise kann mindestens ein Teil der Drehwelle 12 hohl oder prismatisch sein.
Der Elektromotor 13 oder der Inverter 14 kann weggelassen sein. Das heißt, der Verdichter 10 muss nicht notwendigerweise den Elektromotor 13 und den Inverter 14 aufweisen. In diesem Fall muss die Drehwelle 12 einfach gedreht werden, indem beispielsweise ein Riemen angetrieben wird.
Der Verdichter 10 kann für eine Vorrichtung verwendet werden, die anders ist als eine Klimaanlage. Beispielsweise kann der Verdichter 10 verwendet werden, um einer Brennstoffzelle, die in einem Brennstoffzellenfahrzeug installiert ist, Druckluft zuzuführen. Das heißt, das durch den Verdichter 10 verdichtete Fluid ist nicht auf ein Kältemittel beschränkt, das Öl aufweist, und kann geändert werden.
Der Verdichter 10 kann an einer beliebigen Struktur montiert sein, die anders ist als ein Fahrzeug.

Claims

Verdichter, mit: einer Drehwelle; einem Drehkörper, der konfiguriert ist, beim Drehen der Drehwelle zu drehen, wobei der Drehkörper eine Drehkörperfläche aufweist, die eine Axialrichtung der Drehwelle kreuzt und eine Schiebernut aufweist; einem feststehenden Körper, der konfiguriert ist, durch die Drehung der Drehwelle ungedreht zu verbleiben, wobei der feststehende Körper eine Feststehender-Körper-Fläche aufweist, die der Drehkörperfläche in der Axialrichtung gegenüberliegt; einem Schieber, der in die Schiebernut eingesetzt ist und konfiguriert ist, beim Drehen des Drehkörpers während eines Bewegens in der Axialrichtung zu drehen; und einer Verdichtungskammer, welche durch die Drehkörperfläche und die Feststehender-Körper-Fläche definiert ist und in welche durch den Schieber, der während eines Bewegens in der Axialrichtung dreht, ein Fluid angesaugt und verdichtet wird, wobei die Feststehender-Körper-Fläche Folgendes aufweist eine Feststehender-Körper-Kontaktfläche, die mit der Drehkörperfläche in Kontakt ist, und zwei gekrümmte Flächen, die auf gegenüberliegenden Seiten der Feststehender-Körper-Kontaktfläche in der Umfangsrichtung der Drehwelle sind, wobei die zwei gekrümmten Flächen in der Axialrichtung gekrümmt sind, um sich beim Entfernen der gekrümmten Flächen von der Feststehender-Körper-Kontaktfläche in der Umfangsrichtung von der Drehkörperfläche zu entfernen, die Verdichtungskammer Folgendes aufweist einen Saugraum, der in einer Drehrichtung des Drehkörpers auf einer Führungsseite eines Kontaktabschnitts der Drehkörperfläche und der Feststehender-Körper-Kontaktfläche ist, und einen Verdichtungsraum, der in der Drehrichtung auf einer Nachlaufseite des Kontaktabschnitts ist, die Feststehender-Körper-Kontaktfläche eine Dichtungsvertiefung aufweist, die von der Feststehender-Körper-Kontaktfläche vertieft ist, und die Dichtungsvertiefung ein Feststehender-Körper-Dichtungselement aufweist, das die Drehkörperfläche berührt, um eine Abdichtung zwischen der Drehkörperfläche und der Feststehender-Körper-Kontaktfläche vorzusehen.
Verdichter nach Anspruch 1, wobei die Dichtungsvertiefung Folgendes aufweist eine Vertiefungsbodenfläche, eine erste Vertiefungsseitenfläche, die sich von der Vertiefungsbodenfläche erstreckt, und eine zweite Vertiefungsseitenfläche, die sich von der Vertiefungsbodenfläche erstreckt, wobei sich die zweite Vertiefungsseitenfläche in der Drehrichtung auf einer Führungsseite der ersten Vertiefungsseitenfläche befindet, das Feststehender-Körper-Dichtungselement Folgendes aufweist eine Dichtungsvorderfläche, die in Kontakt mit der Drehkörperfläche ist, und eine Dichtungsrückfläche, die auf einer Seite ist, die der Dichtungsvorderfläche gegenüberliegt, wobei die Dichtungsrückfläche der Vertiefungsbodenfläche gegenüberliegt, und das Feststehender-Körper-Dichtungselement durch ein Fluid in einem Gegendruckraum, der zwischen der Dichtungsrückfläche und der Vertiefungsbodenfläche vorgesehen ist, zu der Drehkörperfläche gepresst wird.
Verdichter nach Anspruch 2, wobei das Feststehender-Körper-Dichtungselement sich in der Dichtungsvertiefung befindet, um einen Spalt zwischen dem Feststehender-Körper-Dichtungselement und mindestens einer von der ersten Vertiefungsseitenfläche oder der zweiten Vertiefungsseitenfläche aufzuweisen.
Verdichter nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Dichtungsrückfläche einen Vorsprung aufweist, der zu der Vertiefungsbodenfläche vorsteht, wobei sich der Vorsprung an einem Ende der Dichtungsrückfläche befindet, das näher an dem Saugraum ist, und der Gegendruckraum sich zwischen dem Vorsprung und dem Verdichtungsraum befindet.
Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei mindestens ein Teil der Dichtungsvertiefung bezüglich einer Radialrichtung der Drehwelle geneigt ist.
Verdichter nach Anspruch 5, wobei die Dichtungsvertiefung bezüglich der Radialrichtung so geneigt ist, dass sich die Dichtungsvertiefung von einer radial äußeren Seite der Drehwelle zu einer radial inneren Seite der Drehwelle dem Saugraum nähert.
Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Schieber Folgendes aufweist einen Schieberkörper, der in die Schiebernut eingesetzt ist, und ein Schieberdichtungselement, das an einer Endfläche des Schieberkörpers in der Axialrichtung so befestigt ist, dass das Schieberdichtungselement relativ zu dem Schieberkörper bewegbar ist, wobei das Schieberdichtungselement in Kontakt mit der Feststehender-Körper-Fläche ist, und das Schieberdichtungselement aus Plastik gemacht ist und das Feststehender-Körper-Dichtungselement aus Metall gemacht ist.
Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner mit: einem Zylinderabschnitt, der eine Zylinderinnenumfangsfläche aufweist, die zusammen mit der Drehkörperfläche und der Feststehender-Körper-Fläche die Verdichtungskammer definiert, wobei der Zylinderabschnitt die Drehkörperfläche und den feststehenden Körper aufnimmt; und einem Abgabedurchgang in dem Zylinderabschnitt, wobei ein Fluid, das in dem Verdichtungsraum verdichtet wird, beim Verbinden mit dem Verdichtungsraum aus dem Abgabedurchgang abgegeben wird.