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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verdichter.
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STAND DER TECHNIK
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Der nachstehende Verdichter ist bekannt (z. B. Patentdokument 1). In diesem Verdichter ist eine Ventilplatte zwischen einer Abgabekammer und einer Verdichtungskammer angeordnet. Ein Abgabeanschluss, der sich durch die Ventilplatte erstreckt, kann die Abgabekammer und die Verdichtungskammer verbinden. Ein Abgabezungenventil (engl. „discharge reed valve”), das in der Abgabekammer angeordnet ist, öffnet und schließt den Abgabeanschluss.
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Das Abgabezungenventil weist einen fixierten Abschnitt, der an einer Fixierungsfläche fixiert ist, die eine Fläche der Ventilplatte an einer Seite ist, die zu der Abgabekammer zugewandt ist, einen Zwischenabschnitt, der sich zu einer distalen Seite hin entlang einer Längsrichtung von dem fixierten Abschnitt erstreckt und angehoben werden kann, und einen Ventilabschnitt auf, der sich zu der distalen Seite entlang der Längsrichtung von dem Zwischenabschnitt zum Öffnen und Schließen des Abgabeanschlusses erstreckt. Eine ringförmige Nut, die den gesamten Umfang des Abgabeanschlusses umgibt, ist in der Fixierungsfläche angeordnet. Ein Abschnitt der Fixierungsfläche zwischen dem Abgabeanschluss und der ringförmigen Nut bildet eine Ventilsitzfläche aus, die mit dem Abschnitt der Fixierungsfläche außerhalb von der ringförmigen Nut bündig ist. In einem Zustand, in dem das Abgabezungenventil den Abgabeanschluss schließt, erstreckt sich ein distaler Teil des Ventilabschnitts über die Ventilsitzfläche in der Längsrichtung.
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Bei dieser Art eines Verdichters ist es ideal, dass der Abgabeanschluss unmittelbar zu dem Zeitpunkt öffnet, zu dem die Differenz zwischen dem Druck in der Abgabekammer und dem Druck in der Verdichtungskammer null überschreitet. Jedoch wirkt, wenn ein Schmieröl in einer tatsächlichen Maschine vorhanden ist, wie in 23 gezeigt ist, eine Adhäsionskraft S in eine Richtung, die das Öffnen eines Abgabezungenventils 81 verhindert. Somit öffnet das Abgabezungenventil 81 nicht einen Abgabeanschluss 82 solange, bis eine Kraft F, die durch die Druckdifferenz erzeugt wird, die Adhäsionskraft S überschreitet. In einer derartigen Situation besteht ein Bohrungsinnendruck (Druck in der Verdichtungskammer), wie in 24 gezeigt ist. Ein derartiges Phänomen, bei dem der Bohrungsinnendruck höher wird als der Abgabedruck, wird als eine Überverdichtung bezeichnet und bewirkt einen Leistungsverlust. Die Adhäsionskraft wird durch den Ölfilmdruck des Schmieröls erzeugt. Der Ölfilmdruck ist geringer als der Umgebungsdruck, wenn das Abgabezungenventil 81 versucht, sich von der Ventilplatte 27 zu trennen. Die Erfinder bezeichnen diese Wirkung als eine „negative Presswirkung” (engl. „negative squeeze effect”).
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PATENTDOKUMENT
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- Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 11-117867
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Ein derartiger Leistungsverlust führt zu einer Erhöhung des Energieverbrauchs. In Bezug auf den Gesichtspunkt zum Reduzieren eines Energieverbrauchs ist es wünschenswert, dass der Leistungsverlust weiter verringert wird.
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Des Weiteren kann in dem Verdichter, der vorstehend beschrieben ist, das Abgabezungenventil beschädigt werden und es ist wünschenswert, dass die Lebensdauer verbessert ist.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verdichter bereitzustellen, der einen Leistungsverlust weiter reduzieren kann und eine höhere Lebensdauer aufweist.
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MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
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Um die vorstehende Aufgabe zu erreichen, haben die Erfinder den herkömmlichen Verdichter ausführlich analysiert. Als Ergebnis haben die Erfinder die Vergrößerung des Abgabeanschlusses und den Zeitpunkt des Schließens des Abgabezungenventils beobachtet.
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Insbesondere erhöht sich, wenn der Abgabeanschluss z. B. eine kreisförmige Form hat, wenn dieser von oben angesehen wird, eine Druckaufnahmefläche des Ventilabschnitts, der den Abgabeanschluss öffnet und schließt, im Verhältnis zu dem Quadrat des Durchmessers des Abgabeanschlusses. Somit erhöht sich die Kraft, die den Abgabeanschluss öffnet, wenn der Abgabeanschluss vergrößert wird. In diesem Fall wirkt die Adhäsionskraft des Schmieröls, die das Öffnen des Ventils verhindert, auf den Umfangsrand des Abgabeanschlusses und ist somit nur proportional zu dem Durchmesser des Abgabeanschlusses. Dies verringert die Adhäsionskraft, wenn der Abgabeanschluss vergrößert wird. Daher kann, wenn der Abgabeanschluss vergrößert wird, eine Überverdichtung reduziert werden und kann ein Leistungsverlust verhindert werden.
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Jedoch wurde bei der Simulation, die durch die Erfindung durchgeführt wurde, wenn der Abgabeanschluss vergrößert worden ist, eine zentrale Region des Ventilabschnitts aufgrund der Trägheitskraft oder der Druckdifferenz der Verdichtungskammer und der Abgabekammer (nachstehend als eine „Druckdifferenz” bezeichnet) außerordentlich in den Abgabeanschluss während eines Saughubs zu dem Zeitpunkt gebogen, zu dem das Abgabezungenventil schließt. Somit ist ein Auftreten eines Ermüdungsversagens an dem Ventilabschnitt wahrscheinlich. Insbesondere verstärkt sich diese Tendenz, wenn der Verdichter mit hohen Drehzahlen betrieben wird. Dies verringert die Lebensdauer des Verdichters.
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Insbesondere startet bei der Simulation an dem Ventilabschnitt das Auftreffen an der Ventilsitzfläche von der Seite des Zwischenabschnitts und schreitet eine Spannungswelle zu der distalen Seite hin voran. Somit biegt sich, wenn der Ventilabschnitt des Abgabezungenventils eine kreisförmige Form hat, wenn dieser von oben angesehen wird, der Ventilabschnitt, der sich zu der distalen Seite hin entlang der Längsrichtung erstreckt, ähnlich wie eine Peitsche bzw. Gerte (eng. „whip”) und prallt kräftig auf die Fixierungsfläche auf. Dies ist deswegen so, da sich das Gewicht des Abgabezungenventils zu der distalen Seite hin entlang der Längsrichtung erhöht und eine große Trägheitskraft auf den Ventilabschnitt zu der distalen Seite hin in der Längsrichtung ausübt. Dieses Phänomen tritt auffallend auf, wenn der Zwischenabschnitt rechteckförmig ist, wobei sich seine längeren Seiten in der Längsrichtung erstrecken, und der Ventilabschnitt kreisförmig ist, wobei dieser einen Durchmesser hat, der größer ist als oder gleich wie die kürzeren Seiten des Zwischenabschnitts, so dass das Abgabezungenventil den Abgabeanschluss in hohem Maße öffnet.
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Auf dieser Basis haben die Erfinder die vorliegende Erfindung gemacht.
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Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung sieht einen Verdichter vor, der eine Abgabekammer, eine Verdichtungskammer, eine Trennwand und ein Abgabezungenventil hat. Die Trennwand ist zwischen der Abgabekammer und der Verdichtungskammer angeordnet und weist eine Fixierungsfläche auf, die zu der Abgabekammer hin zugewandt ist. Die Trennwand weist einen Abgabeanschluss auf, der die Abgabekammer und die Verdichtungskammer verbinden kann. Das Abgabezungenventil hat eine Länge, die sich entlang einer Längsrichtung erstreckt, ein distales Ende und ein Basisende. Das Abgabezungenventil weist einen fixierten Abschnitt, einen Zwischenabschnitt und einen Ventilabschnitt auf. Der fixierte Abschnitt ist an dem Basisende angeordnet und an der Fixierungsfläche fixiert. Der Zwischenabschnitt erstreckt sich von dem fixierten Abschnitt zu dem distalen Ende hin und ist in Bezug zu der Fixierungsfläche anhebbar. Der Ventilabschnitt erstreckt sich des Weiteren von dem Zwischenabschnitt zu dem distalen Ende hin und ist in der Lage, den Abgabeanschluss zu öffnen und zu schließen. Die Trennwand weist einen Stützabschnitt, einen Aufnahmeabschnitt und einen Hauptkopplungsabschnitt auf. Der Stützabschnitt stützt eine zentrale Region des Ventilabschnitts. Der Aufnahmeabschnitt nimmt eine distale Region des Ventilabschnitts auf. Der Hauptkopplungsabschnitt erstreckt sich von dem Stützabschnitt zum Koppeln des Stützabschnitts und des Aufnahmeabschnitts, um eine distale Abgaberegion des Abgabeanschlusses in zwei Teile zu teilen, die an einer distalen Seite des Stützabschnitts in der Längsrichtung angeordnet ist. Der Abgabeanschluss erstreckt sich durch die Trennwand, so dass der Stützabschnitt, der Aufnahmeabschnitt und der Hauptkopplungsabschnitt in der Trennwand übrig bleiben. Der Aufnahmeabschnitt hat eine größere Breite als der Stützabschnitt in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung.
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In dem Verdichter der vorliegenden Erfindung stützt, wenn die Trägheitskraft oder die Druckdifferenz wirkt, um die zentrale Region des Ventilabschnitts außerordentlich in den Abgabeanschluss zu dem Zeitpunkt zu biegen, zu dem das Abgabezungenventil die zentrale Region des Ventilabschnitts schließt, der Stützabschnitt die zentrale Region des Ventilabschnitts. Des Weiteren stützen in einer bevorzugten Weise der Stützabschnitt, der Hauptkopplungsabschnitt und der Aufnahmeabschnitt den Ventilabschnitt, der auf die Fixierungsfläche trifft, während er wie eine Peitsche bzw. Gerte zu der distalen Seite hin entlang der Längsrichtung gebogen wird. Dies verhindert ein Ermüdungsversagen an dem Ventilabschnitt.
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Des Weiteren hat bei dem Verdichter der vorliegenden Erfindung der Aufnahmeabschnitt eine größere Breite als der Stützabschnitt in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung. Somit reduziert, wenn der Ventilabschnitt des Abgabezungenventils den Aufnahmeabschnitt trifft, das Schmieröl an dem Aufnahmeabschnitt die Auftreffkraft (Aufprallkraft) aufgrund der Druckfilmwirkung, so dass nur eine geringe Spannung auf den Ventilabschnitt wirkt und eine große Spannung nicht an der distalen Region des Ventilabschnitts erzeugt wird. Dies verhindert weiterhin ein Ermüdungsversagen an dem Abgabezungenventil und kann eine außerordentlich hohe Lebensdauer für den Verdichter gewährleisten. Durch die Druckfilmwirkung wird, wenn sich ein Spalt zwischen parallelen Flächen mit der Geschwindigkeit V aufgrund der Viskosität des Fluids verringert, es verhindert, dass das Fluid aus dem Spalt gedrückt wird, und wird ein Druck erzeugt (proportional zu dem Viskositätskoeffizienten und der Geschwindigkeit V).
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In dem Verdichter wird aufgrund der Betriebe, die vorstehend beschrieben sind, die Druckaufnahmefläche des Ventilabschnitts vergrößert, wird die Kraft, die den Abgabeanschluss öffnet, erhöht und wird die Adhäsionskraft des Schmieröls, die ein Öffnen des Ventils verhindert, reduziert. Somit kann eine Überverdichtung verringert werden und kann ein Leistungsverlust verhindert werden.
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Demgemäß kann der Verdichter einen Leistungsverlust weiter reduzieren und eine höhere Lebensdauer bereitstellen.
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Des Weiteren kann in dem Verdichter eine Abgabepulsierung durch Begrenzen der Verzögerung des Öffnens des Abgabezungenventils reduziert werden. Dies verbessert die Laufruhe des Verdichters. Des Weiteren wird in dem Verdichter eine Überverdichtung verringert. Somit weisen eine Erregungskraft, Lagerlast, kolbenseitige Kraft (Querkraft) und dergleichen eine Verringerungstendenz auf. Dies reduziert einen mechanischen Verlust und verringert den Verschleiß. Als Ergebnis kann der Energieverbrauch verringert werden und kann die Zuverlässigkeit verbessert werden.
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Die
japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2009-235913 offenbart einen Verdichter mit einem Stützabschnitt, der einen gesamten Sauganschluss in zwei Teile unterteilt. Jedoch hat in Bezug auf die offenbarte Technik dieser Offenlegungsschrift die vorliegende Erfindung einen signifikanten Vorteil darin, dass ausgezeichnete Wirkungen an der Abgabeseite erhalten werden, die Fördervermögen ermöglichen, die härtere Bedingungen aushalten können.
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Wenn die Breiten des Stützabschnitts, des Hauptkopplungsabschnitts und des Aufnahmeabschnitts vergrößert sind, kann ein Ermüdungsversagen des Ventilabschnitts verhindert werden. Im Gegensatz dazu ist, wenn die Flächen des Stützabschnitts, des Hauptkopplungsabschnitts und des Aufnahmeabschnitts vergrößert sind, die Fläche des Abgabeanschlusses verkleinert. Des Weiteren erhöht eine Vergrößerung des Kontaktbereichs (Kontaktfläche) des Stützabschnitts, des Hauptkopplungsabschnitts und des Aufnahmeabschnitts eine Adhäsionskraft und der Abgabeanschluss kann somit nicht leicht bzw. einfach geöffnet werden. Um diese widerstrebenden Probleme zu lösen, ermöglicht die vorliegende Erfindung eine Auswahl der geeigneten Größe und Form des Stützabschnitts, des Hauptkopplungsabschnitts und des Aufnahmeabschnitts.
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Bevorzugt weist die Trennwand einen Nebenkopplungsabschnitt auf, der sich von dem Stützabschnitt erstreckt, um eine Basisabgaberegion des Abgabeanschlusses zumindest in zwei Teile zu unterteilen, die an einer Basisseite des Stützabschnitts in der Längsrichtung angeordnet ist. Der Abgabeanschluss erstreckt sich durch die Trennwand, so dass der Stützabschnitt, der Aufnahmeabschnitt, der Hauptkopplungsabschnitt und der Nebenkopplungsabschnitt in der Trennwand übrig bleiben.
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In diesem Fall ist der Abgabeanschluss durch den Stützabschnitt, den Aufnahmeabschnitt, den Hauptkopplungsabschnitt und den Nebenkopplungsabschnitt in zwei oder mehrere Anschlusssegmente unterteilt. Dadurch erhöht sich die Festigkeit des Stützabschnitts und kann der Ventilabschnitt, der sich wie eine Peitsche bzw. Gerte biegt, einfach von der Basisseite zu der distalen Seite hin in der Längsrichtung fortlaufend gestützt werden. Des Weiteren wird ein Ermüdungsversagen an dem Ventilabschnitt wirksam verhindert.
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Bevorzugt erstreckt sich der Nebenkopplungsabschnitt entlang der Längsrichtung. Der Abgabeanschluss ist durch den Nebenkopplungsabschnitt, den Stützabschnitt, den Hauptkopplungsabschnitt und den Aufnahmeabschnitt in zwei Anschlusssegmente unterteilt.
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In diesem Fall werden die Vorteile, bei denen ein Ermüdungsversagen an dem Ventilabschnitt verhindert wird und sich der Abgabeanschluss einfach öffnet, erhalten.
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Bevorzugt haben der Nebenkopplungsabschnitt, der Stützabschnitt, der Hauptkopplungsabschnitt und der Aufnahmeabschnitt Breiten, die sich zu der distalen Seite hin in der Längsrichtung vergrößern.
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In diesem Fall öffnet sich der Abgabeanschluss einfach an einer Basisabgaberegion, nimmt der Aufnahmeabschnitt eine distale Region des Ventilabschnitts in einer bevorzugten Weise auf und kann ein Ermüdungsversagen an dem Ventilabschnitt weiter verhindert werden.
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Bevorzugt weist ein Nebenkopplungsabschnitt einen ersten Nebenkopplungsabschnitt, der sich entlang der Längsrichtung erstreckt, einen zweiten Nebenkopplungsabschnitt, der sich in einem Winkel von 90° in einer Uhrzeigersinnrichtung von dem Hauptkopplungsabschnitt erstreckt, und einen dritten Nebenkopplungsabschnitt auf, der sich in einem Winkel von 90° in einer Gegenuhrzeigersinnrichtung von dem Hauptkopplungsabschnitt erstreckt. Der Abgabeanschluss ist durch den ersten Nebenkopplungsabschnitt, den zweiten Nebenkopplungsabschnitt, den dritten Nebenkopplungsabschnitt, den Stützabschnitt, den Hauptkopplungsabschnitt und den Aufnahmeabschnitt in vier Anschlusssegmente unterteilt.
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Dadurch werden auch einfach die Vorteile erhalten, bei denen ein Ermüdungsversagen des Ventilabschnitts verhindert wird und sich der Abgabeanschluss einfach öffnet.
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Bevorzugt weist der Nebenkopplungsabschnitt einen ersten Nebenkopplungsabschnitt, der sich in einem Winkel von 120° in der Uhrzeigersinnrichtung von dem Hauptkopplungsabschnitt erstreckt, und einen zweiten Nebenkopplungsabschnitt auf, der sich in einem Winkel von 120° in einer Gegenuhrzeigersinnrichtung von dem Hauptkopplungsabschnitt erstreckt. Der Abgabeanschluss ist durch den ersten Nebenkopplungsabschnitt, den zweiten Nebenkopplungsabschnitt, den Stützabschnitt, den Hauptkopplungsabschnitt und den Aufnahmeabschnitt in drei Anschlusssegmente unterteilt.
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Dadurch werden auch einfach die Vorteile erhalten, bei denen ein Ermüdungsversagen des Ventilabschnitts verhindert wird und sich der Abgabeanschluss einfach öffnet.
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Bevorzugt sind der Nebenkopplungsabschnitt, der Stützabschnitt, der Hauptkopplungsabschnitt und der Aufnahmeabschnitt bündig mit der Fixierungsfläche.
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Dies reduziert die Bearbeitungskosten.
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Bevorzugt weisen der Nebenkopplungsabschnitt, der Stützabschnitt, der Hauptkopplungsabschnitt und der Aufnahmeabschnitt eine Aussparung auf, die von der Fixierungsfläche ausgespart ist.
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In diesem Fall verringert sich der Kontaktbereich (Kontaktfläche) des Ventilabschnitts des Abgabezungenventils und des Nebenkopplungsabschnitts, des Stützabschnitts, des Hauptkopplungsabschnitts und des Aufnahmeabschnitts, verringert sich die Adhäsionskraft und öffnet sich das Ventil leicht.
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Bevorzugt erstreckt sich die Aussparung in einer nutförmigen Form entlang der Längsrichtung.
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In diesem Fall wird der Kontaktbereich (Kontaktfläche) verringert. Des Weiteren wird die Adhäsionskraft, die durch die negative Presswirkung erzeugt wird, wenn das Ventil öffnet, verringert und öffnet sich das Ventil leicht.
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Bevorzugt erstreckt sich die Aussparung in einer nutförmigen Form entlang der Querrichtung.
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Dies verringert die Kontaktfläche (Kontaktbereich). Des Weiteren verringert sich die Menge an Öl, die von der Fixierungsfläche zu dem Nebenkopplungsabschnitt, dem Stützabschnitt, dem Hauptkopplungsabschnitt und dem Aufnahmeabschnitt zugeführt wird, verringert sich die Adhäsionskraft und öffnet sich das Ventil leicht.
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Bevorzugt weisen der Nebenkopplungsabschnitt, der Stützabschnitt, der Hauptkopplungsabschnitt und der Aufnahmeabschnitt eine Balligkeit (Wölbung) auf.
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In diesem Fall verringert sich der Kontaktbereich (Kontaktfläche) des Ventilabschnitts des Abgabezungenventils und des Nebenkopplungsabschnitts, des Stützabschnitts, des Hauptkopplungsabschnitts und des Aufnahmeabschnitts, verringert sich die Adhäsionskraft und öffnet sich das Ventil leicht.
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Bevorzugt ist der Ventilabschnitt in einer Richtung, die sich von der Längsrichtung unterscheidet, verglichen zu dem Zwischenabschnitt erweitert.
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In diesem Fall kann eine Vergrößerung des Abgabeanschlusses und eine Vergrößerung der Druckaufnahmefläche des Ventilabschnitts einfach realisiert werden. Somit kann die Kraft, die den Abgabeanschluss öffnet, weiter erhöht werden und kann eine Erhöhung der Adhäsionskraft des Schmieröls, die ein Öffnen des Ventils an dem Zwischenabschnitt behindert, vermieden werden. Als Ergebnis kann eine Überverdichtung weiter reduziert werden und kann ein Leistungsverlust verhindert werden. Des Weiteren kann in diesem Fall die distale Region des Ventilabschnitts weiter einfach wie eine Peitsche bzw. Gerte gebogen werden und kräftig auf die Fixierungsfläche treffen (prallen). Somit werden die Vorteile des Stützabschnitts, des Hauptkopplungsabschnitts und des Aufnahmeabschnitts weiter hervorgehoben.
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Bevorzugt weist die Fixierungsfläche einen ersten Nutabschnitt, der sich um den Abgabeanschluss erstreckt, und eine Ventilsitzfläche auf, die zwischen dem Abgabeanschluss und dem ersten Nutabschnitt angeordnet ist. Der Ventilabschnitt kann mit der Ventilsitzfläche in Kontakt kommen, um den Abgabeanschluss zu schließen. Der erste Nutabschnitt erstreckt sich zu einem Bereich, der mit dem Zwischenabschnitt überlappt, wenn das Abgabezungenventil von oben in einem Zustand angesehen wird, in dem der Abgabeanschluss geschlossen wird.
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In diesem Fall dichtet der Ventilabschnitt den Abgabeanschluss mit der Ventilsitzfläche in einer bevorzugten Weise ab.
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Bevorzugt ist der erste Nutabschnitt eine ringförmige Nut, die den Abgabeanschluss in einer Umfangsrichtung umgibt.
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In diesem Fall ist in einem Zustand, in dem das Abgabezungenventil den Abgabeanschluss schließt, der Zwischenabschnitt mit einem Bogenabschnitt in der ringförmigen Nut überlappend, die/der der Basisseite in der Längsrichtung über einen größeren Bereich (Fläche) zugewandt ist. Somit wird der Bereich, in dem die Fixierungsfläche an dem Zwischenabschnitt anhaftet, um ein Ausmaß verringert, das zu dem Überlappungsbereich korrespondiert.
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Bevorzugt hat der erste Nutabschnitt eine C-förmige Form und umgibt den Abgabeanschluss in einer Umfangsrichtung bis auf einen Abschnitt an der distalen Seite in der Längsrichtung.
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In diesem Fall kann der Abstand zwischen den zwei Enden der C-förmigen Nut an der distalen Seite in der Längsrichtung erhöht werden, um einfach den Aufnahmeabschnitt zwischen den zwei Enden auszubilden. Somit reduziert, wenn der Ventilabschnitt des Abgabezungenventils den Aufnahmeabschnitt trifft, das Schmieröl an dem Aufnahmeabschnitt die Auftreffkraft (Aufprallkraft). Somit wirkt nur eine geringe Spannung auf den Ventilabschnitt und wird eine große Spannung nicht an der distalen Region des Ventilabschnitts erzeugt. Als Ergebnis wird durch den Verdichter wirksam verhindert, dass eine Beschädigung an dem Abgabezungenventil auftritt, und hat der Verdichter eine ausgezeichnete Lebensdauer.
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Bevorzugt weist die Fixierungsfläche eine zweite Nut, die an der Basisseite des Abgabeanschlusses in der Längsrichtung angeordnet ist, und eine Verbindungsnut auf, die in einem Bereich angeordnet ist, der mit dem Zwischenabschnitt überlappt, und die sich entlang der Längsrichtung erstreckt. Die zweite Nut erstreckt sich über den Zwischenabschnitt in der Querrichtung, wenn das Abgabezungenventil von oben in einem Zustand angesehen wird, in dem der Abgabeanschluss geschlossen wird. Die Verbindungsnut verbindet den ersten Nutabschnitt und den zweiten Nutabschnitt.
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Abschnitte in der Fixierungsfläche, die von der Verbindungsnut verschieden sind, können einen Kontaktabschnitt bilden, der das Abgabezungenventil berührt.
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In diesem Fall wird verhindert, dass fremde Substanzen durch den Zwischenabschnitt in einem Zustand eingefangen werden, in dem das Abgabezungenventil den Abgabeanschluss schließt. Des Weiteren bläst, wenn das Abgabezungenventil sich öffnet, eine Mehrphasenspülströmung, die Gas und Schmieröl umfasst, das Schmieröl weg, das zwischen dem Zwischenabschnitt und der Fixierungsfläche vorhanden ist, und entfernt dadurch den Ölfilm. Die Spülströmung wird in der Querrichtung des Abgabezungenventils durch die Verbindungsnut und den zweiten Nutabschnitt von dem ersten Nutabschnitt nach außen abgegeben. Dadurch wird das Schmieröl, das in dem ersten Nutabschnitt gesammelt ist, das Schmieröl, das zwischen der Fixierungsfläche und dem Zwischenabschnitt gesammelt ist, und das Schmieröl, das in dem zweiten Nutabschnitt gesammelt ist, weggeblasen. Des Weiteren verringert die Verbindungsnut den Kontaktbereich (Kontaktfläche) zwischen der Fixierungsfläche und dem Zwischenabschnitt. Somit zieht der Verdichter den Zeitpunkt vor, zu dem die Fixierungsfläche und der Zwischenabschnitt voneinander getrennt werden. Dies verhindert eine Überverdichtung des Gases.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Querschnittsansicht eines Verdichters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Abgabezungenventil einen Abgabeanschluss in dem Verdichter von 1 öffnet.
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3 ist eine Draufsicht, die eine Ventilplatte und eine Abgabeventilplatte, die eine Vielzahl von Abgabezungenventilen aufweist, in dem Verdichter von 1 zeigt.
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4 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem das Abgabeventil den Abgabeanschluss in dem Verdichter von 1 schließt.
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5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang einer Linie Z-Z von 4, die einen Zustand zeigt, in dem das Abgabezungenventil den Abgabeanschluss in dem Verdichter von 1 schließt.
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6 ist zeigt den Verdichter von 1, in der ein Teil (A) eine Draufsicht des Abgabeanschlusses und dergleichen zeigt, ein Teil (B) eine Draufsicht einer Abgaberegion zeigt und ein Teil (C) eine Querschnittsansicht eines Stützabschnitts zeigt.
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7 ist eine Draufsicht eines Abgabeanschlusses und dergleichen in einem Verdichter gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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8 ist eine Draufsicht eines Abgabeanschlusses und dergleichen in einem Verdichter gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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9 ist eine Draufsicht eines Abgabeanschlusses und dergleichen in einem Verdichter gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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10 ist eine Querschnittsansicht eines Stützabschnitts korrespondierend zu einer Linie A-A von 6 in einem Verdichter gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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11 ist eine Querschnittsansicht eines Stützabschnitts korrespondierend zu einer Linie B-B von 6 in einem Verdichter gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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12 ist eine Querschnittsansicht eines Stützabschnitts korrespondierend zu einer Linie B-B von 6 in einem Verdichter gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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13 ist eine Querschnittsansicht eines Stützabschnitts korrespondierend zu einer Linie A-A von 6 in einem Verdichter gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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14 ist eine Querschnittsansicht eines Stützabschnitts korrespondierend zu einer Linie A-A von 6 in einem Verdichter gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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15 ist eine Querschnittsansicht eines Stützabschnitts korrespondierend zu einer Linie B-B von 6 in einem Verdichter gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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16 zeigt einen Verdichter gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, in der ein Teil (B) eine Draufsicht eines Abgabeanschlusses und dergleichen zeigt und ein Teil (B) eine Querschnittsansicht eines Stützabschnitts zeigt.
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17 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Abgabezungenventil einen Abgabeanschluss in einem Verdichter gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schließt.
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18 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang einer Linie Y-Y von 17, die einen Zustand zeigt, in dem das Abgabezungenventil den Abgabeanschluss in dem Verdichter von 17 schließt.
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19 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Abgabezungenventil einen Abgabeanschluss in einem Verdichter gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schließt.
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20 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem das Abgabezungenventil den Abgabeanschluss in einem Verdichter gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schließt.
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21 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Abgabezungenventil einen Abgabeanschluss in einem Verdichter gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schließt.
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22 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Abgabezungenventil einen Abgabeanschluss in einem Verdichter gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schließt.
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23 ist eine Querschnittsansicht, die die Adhäsionskraft und dergleichen darstellt, die auf das Abgabezungenventil wirkt.
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24 ist ein Diagramm, das das Verhältnis der Zeit und des Bohrungsinnendrucks in einem Verdichter zeigt.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
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Das erste bis fünfzehnte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Ein Verdichter eines ersten Ausführungsbeispiels ist ein Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung. Wie in 1 gezeigt ist, ist der Verdichter mit einem Zylinderblock 1 vorgesehen, der eine Vielzahl von Zylinderbohrungen 1a aufweist. Die Zylinderbohrungen 1a sind konzentrisch in gleichen Winkelabständen angeordnet und erstrecken sich parallel zueinander. Der Zylinderblock 1 ist zwischen einem vorderen Gehäuse 3, das an der Vorderseite angeordnet ist, und einem hinteren Gehäuse 5 gehalten, das an der Hinterseite angeordnet ist, und ist durch eine Vielzahl von Schrauben 7 in diesem Zustand befestigt. Eine Kurbelkammer 9 ist in dem Zylinderblock 1 und dem vorderen Gehäuse 3 ausgebildet. Das hintere Gehäuse 5 weist eine Saugkammer 5a und eine Abgabekammer 5b auf.
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Das vordere Gehäuse 3 weist ein Wellenloch 3a auf und der Zylinderblock 1 weist ein Wellenloch 1b auf. Eine Antriebswelle 11 ist in einer drehbaren Weise durch eine Wellendichtung 9a und Radiallager 9b und 9c in den Schraubenlöchern 3a und 1b gestützt. Eine Riemenscheibe oder eine elektromagnetische Kupplung (nicht gezeigt) ist an der Antriebswelle 11 angeordnet. Ein Riemen (nicht gezeigt), der durch eine Kraftmaschine eines Fahrzeugs angetrieben wird, läuft um die Riemenscheibe oder eine elektromagnetische Kupplungsriemenscheibe.
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Die Antriebswelle 11 ist in eine Ansatzplatte 13 pressgepasst, die in der Kurbelkammer 9 angeordnet ist. Ein Axiallager 15 ist zwischen der Ansatzplatte 13 und dem vorderen Gehäuse 3 angeordnet. Die Antriebswelle 1 ist durch eine Taumelscheibe 17 hindurch eingesetzt, die in der Kurbelkammer 9 angeordnet ist, um die Taumelscheibe 17 zu stützen. Ein Gelenkmechanismus 19, der die Taumelscheibe 17 in einer neigbaren Weise stützt, koppelt die Ansatzplatte 13 und die Taumelscheibe 17.
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Jede Zylinderbohrung 1a nimmt einen Kolben 21 auf, der sich in der Bohrung 1a hin- und herbewegen kann. Eine Ventileinheit 23 ist zwischen dem Zylinderblock 1 und dem hinteren Gehäuse 5 angeordnet. Wie in der vergrößerten Ansicht von 2 gezeigt ist, weist die Ventileinheit 23 eine Saugventilplatte 25, die in Kontakt mit einer hinteren Endfläche des Zylinderblocks 1 ist, eine Ventilplatte 27, die in Kontakt mit der Saugventilplatte 25 ist, eine Abgabeventilplatte 29, die in Kontakt mit der Ventilplatte 27 ist, und eine Halterungsplatte 31 auf, die in Kontakt mit der Abgabeventilplatte 29 ist. Die Halterungsplatte 31 wirkt auch als eine Dichtung. Die Saugventilplatte 25, die Ventilplatte 27, die Abgabeventilplatte 29 und die Halterungsplatte 31 sind in dieser Reihenfolge gestapelt, um die Ventileinheit 23 auszubilden.
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Wie in 1 gezeigt ist, sind vordere und hintere Gleitkörper 33a und 33b, die in Paar ausbilden, zwischen der Taumelscheibe 17 und jedem Kolben 21 ausgebildet. Jedes Paar der Gleitkörper 33a und 33b wandelt die taumelnde Bewegung der Taumelscheibe 17 in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens 21 um.
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Die Kurbelkammer 9 und die Saugkammer 5a sind durch einen Ablassdurchgang 35a verbunden und die Kurbelkammer 9 und die Abgabekammer 5b sind durch einen Luftzufuhrdurchgang (nicht gezeigt) verbunden. Ein Verdrängungssteuerungsventil (nicht gezeigt) ist in dem Luftzufuhrdurchgang angeordnet. Das Verdrängungssteuerungsventil ist so ausgebildet, dass es den Öffnungsgrad des Luftzufuhrdurchgangs in Übereinstimmung mit dem Saugdruck variieren kann. Ein Kondensator ist durch ein Rohr mit einer Abgabekammer 5b verbunden. Der Kondensator ist durch ein Rohr mit einem Verdampfer über ein Expansionsventil verbunden und der Verdampfer ist durch ein Rohr mit der Saugkammer 5a der Verdichters verbunden. Die Zylinderbohrungen 1a, die Kolben 21 und die Ventileinheit 23 bilden Verdichtungskammern 24 aus.
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Eine Vielzahl von Sauganschlüssen 23a ist in der Ventilplatte 27, der Abgabeventilplatte 29 und der Halterungsplatte 31 ausgebildet, um die Saugkammer 5a und die Kompressionskammern 24 zu verbinden. Die Saugventilplatte 25 weist eine Vielzahl von Saugzungenventilen 25a auf, die die Sauganschlüsse 23a öffnen und schließen.
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Wie in 2 bis 5 gezeigt ist, ist eine Vielzahl von Abgabeanschlüssen 23b in der Saugventilplatte 25 und der Ventilplatte 27 ausgebildet, um die Verdichtungskammern 24 und die Abgabekammer 5b zu verbinden.
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Wie in dem Teil (A) von 6 gezeigt ist, ist der Abgabeanschluss 23b für jede Zylinderbohrung 1a durch einen Stützabschnitt 27t, einen Aufnahmeabschnitt 27h, einem Hauptkopplungsabschnitt 27v und einen Nebenkopplungsabschnitt 27w in zwei Anschlusssegmente 231 und 232 unterteilt, die nachstehend beschrieben sind.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist eine Vielzahl von Abgabezungenventilen 29a in der Abgabeventilplatte 29 ausgebildet, um die Anschlusssegmente 231 und 232 zu öffnen und zu schließen. Die Halterungsplatte 31 weist eine Halterung 31a auf, die die Hublänge jedes Abgabezungenventils 29a begrenzt. In dem vorliegenden Beispiel weist, wie in 3 gezeigt ist, die Abgabeventilplatte 29 einen kreisförmigen Abschnitt und eine Vielzahl von (sechs in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) Erstreckungsabschnitte auf, die sich in der radialen Richtung von dem kreisförmigen Abschnitt radial nach außen erstrecken. Die Erstreckungsabschnitte bilden die Abgabezungenventile 29a aus, die die Abgabeanschlüsse 23b öffnen und schließen.
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Wie in 4 bis 6 gezeigt ist, ist eine ringförmige Ringnut 27a, die den gesamten Umfang des Abgabeanschlusses 23b umgibt, in einer Fixierungsfläche 27f angeordnet, die die Fläche der Ventilplatte 27 an der Seite ist, die zu der Abgabekammer 5b zugewandt ist. Die ringförmige Nut 27a dient als ein erster Nutabschnitt der vorliegenden Erfindung. In der Fixierungsfläche 27f bildet eine ringförmige Region, die zwischen dem Abgabeanschluss 23b und der ringförmigen Nut 27a angeordnet ist, eine Ventilsitzfläche (die auch als ein Okularabschnitt bezeichnet wird) 27b aus, die mit einem Abschnitt der Fixierungsfläche 27f bündig ist, der bezogen auf die ringförmige Nut 27a außen liegend angeordnet ist. In dem Verdichter dienen die Saugventilplatte 25 und die Ventilplatte 27 als eine Trennwand.
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Wie in 2 bis 5 gezeigt ist, hat jedes der sechs Abgabezungenventile 27a ein Basisende und ein distales Ende und weist einen fixierten Abschnitt 291a, der an dem Basisende positioniert ist und an der Fixierungsfläche 27f der Ventilplatte 27 fixiert ist, einen Zwischenabschnitt 292a, der sich zu dem distalen Ende hin entlang der Längsrichtung des Abgabezungenventils 29a von dem fixierten Abschnitt 291a erstreckt und angehoben werden kann, und einen Ventilabschnitt 293a auf, der sich zu dem distalen Ende hin entlang der Längsrichtung von dem Zwischenabschnitt 292a erstreckt, um den Abgabeanschluss 23b zu öffnen und zu schließen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Längsrichtung eine Richtung, die parallel zu der Fixierungsfläche 27f ist und die sich in der radialen Richtung der Antriebswelle 11 erstreckt. In 4 ist insbesondere die Längsrichtung von dem Basisende zu dem distalen Ende jedes Abgabezungenventils 29a hin durch ein Bezugszeichen D1 angezeigt und ist die Längsrichtung von dem distalen Ende zu dem Basisende jedes Abgabezungenventils 29a hin durch ein Bezugszeichen D2 angezeigt.
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Wie in 4 gezeigt ist, hat, wenn der Zwischenabschnitt 292a und der Ventilabschnitt 293a von oben angesehen werden, der Zwischenabschnitt 292a eine rechteckförmige Form, in der sich die langen Seiten zu der distalen Seite hin in der Längsrichtung D1 erstrecken. Der Ventilabschnitt 293a ist ein Kreis, der konzentrisch zu der ringförmigen Nut 27a ist, wobei die kurze Seite des Zwischenabschnitts 292a dessen Durchmesser ist. Der Durchmesser des Ventilabschnitts 293a in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung D1 ist größer als der Durchmesser der Ventilsitzfläche 27b in der Längsrichtung D1.
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Wie in 4 und 6 gezeigt ist, weist die Ventilplatte 27 den Stützabschnitt 27t, der die zentrale Region des Ventilabschnitts 293a aufnimmt, den Aufnahmeabschnitt 27h, der die distale Region des Ventilabschnitts 293a aufnimmt, den Hauptkopplungsabschnitt 27v, der den Stützabschnitt 27t und den Aufnahmeabschnitt 27h koppelt, und den Nebenkopplungsabschnitt 27w auf, der sich von dem Stützabschnitt 27t erstreckt. Der Ventilabschnitt 293a ist kreisförmig und die zentrale Region des Ventilabschnitts 293a ist somit ein festgelegter (fixierter) Bereich einschließlich der Mitte des Ventilabschnitts 293a. Die distale Region des Ventilabschnitts 293a ist ein festgelegter (fixierter) Bereich, der an der distalen Seite der zentralen Region angeordnet ist. Wie in dem Teil (B) von 6 gezeigt ist, weist die Ventilplatte 27 eine Abgaberegion A auf, durch die sich der Abgabeanschluss 23b erstreckt. Die Abgaberegion A weist eine halbkreisförmige distale Abgaberegion A1, die an der distalen Seite in der Längsrichtung D1 angeordnet ist, und eine halbkreisförmige Basisabgaberegion A2 auf, die an der Basisseite in der Längsrichtung D1 angeordnet ist. Wie in dem Teil (A) von 6 gezeigt ist, ist der Stützabschnitt 27t ein festgelegter (fixierter) Bereich einschließlich der Mitte O der Abgaberegion A. Der Stützabschnitt 27t ist angeordnet, um die zentrale Region des Ventilabschnitts 293a aufzunehmen, und der Abgabeanschluss 23b ist an der linken und rechten Seite der distalen Seite und der linken und rechten Seite der Basisseite in der Längsrichtung D1 aus der Sicht von dem Stützabschnitt 27t angeordnet. Der Hauptkopplungsabschnitt 27v erstreckt sich von dem Stützabschnitt 27t, um die distale Abgaberegion A1 in zwei Teil zu unterteilen. Der Nebenkopplungsabschnitt 27w unterteilt die Basisabgaberegion A2 in zwei Teile. Der Abgabeanschluss 23b erstreckt sich durch die Ventilplatte 27, so dass der Stützabschnitt 27t, der Aufnahmeabschnitt 27h, der Hauptkopplungsabschnitt 27v und der Nebenkopplungsabschnitt 27w in der Ventilplatte 27 übrig bleiben. Der Stützabschnitt 27t, der Aufnahmeabschnitt 27h, der Hauptkopplungsabschnitt 27v und der Nebenkopplungsabschnitt 27w sind in der Ventilplatte 27 angeordnet und unterteilen dadurch den Abgabeanschluss 23b in die zwei Anschlusssegmente 231 und 232.
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Der Nebenkopplungsabschnitt 27w, der Stützabschnitt 27t, der Hauptkopplungsabschnitt 27v und der Aufnahmeabschnitt 27h sind in einer I-förmigen Form ausgebildet, die sich zu der distalen Seite hin in der Längsrichtung D1 erstreckt. Wie in dem Teil (C) von 6 gezeigt ist, sind der Stützabschnitt 27t, der Aufnahmeabschnitt 27h, der Hauptkopplungsabschnitt 27v und der Nebenkopplungsabschnitt 27w mit der Fixierungsfläche 27f bündig. Der Stützabschnitt 27t, der Aufnahmeabschnitt 27h, der Hauptkopplungsabschnitt 27v und der Nebenkopplungsabschnitt 27w sind zwischen den Anschlusssegmenten 231 und 232 angeordnet. Die Anschlusssegmente 231 und 232, die derart geformt sind, sind z. B. durch Stanzen und Pressen der Ventilplatte 27 ausgebildet.
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Wie in dem Teil (A) von 6 gezeigt ist, haben der Stützabschnitt 27t, der Hauptkopplungsabschnitt 27v und der Nebenkopplungsabschnitt 27w die gleiche Breite in der Richtung senkrecht zu der Längsrichtung D1. Jedoch hat der Aufnahmeabschnitt 27h eine größere Breite als der Stützabschnitt 27t, der Hauptkopplungsabschnitt 27v und der Nebenkopplungsabschnitt 27w. Die Anschlusssegmente 231 und 232 haben Ecken, die nicht zugespitzt sind, sondern aufgrund von Genauigkeitsbeschränkungen des Ausstanzens und Pressens oder dergleichen abgerundet sind.
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Wie in 2 bis 5 gezeigt ist, ist eine lange Nut 27c in der Fixierungsfläche 27f an der Basisseite des Abgabeanschlusses 23b in der Längsrichtung D1 angeordnet und erstreckt sich über den Zwischenabschnitt 292a in dessen Querrichtung. Die lange Nut 27c dient als ein zweiter Nutabschnitt der vorliegenden Erfindung. Wie in 4 gezeigt ist, ist, wenn die lange Nut 27c von oben angesehen wird, die Form der langen Nut 27c eine lange Ellipse, die senkrecht zu der Längsrichtung D1 ist. Die lange Nut 27c ist tiefer als die ringförmige Nut 27a.
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In dem vorstehenden Verdichter werden, wenn die Antriebswelle 11 angetrieben und gedreht wird, die Ansatzplatte 13 und die Taumelscheibe 17 synchron mit der Antriebswelle 11 gedreht und werden die Kolben 21 in den Zylinderbohrungen 1a mit einem Hub korrespondierend zu dem Neigungswinkel der Taumelscheibe 17 hin- und herbewegt. Somit wird ein Kältemittelgas von der Saugkammer 5a in jede Verdichtungskammer 24 angesaugt und verdichtet. Dann wird das Kältemittelgas zu der Abgabekammer 5b abgegeben. Das Kältemittelgas, das der Verdichtung in dem Verdichter unterzogen worden ist, beinhaltet Schmieröl in der Form eines Nebels. Das Schmieröl sammelt sich an gleitenden und sich bewegenden Teilen wie z. B. dem Kolben 21, den Gleitkörpern 33a und 33b, der Taumelscheibe 17 und dergleichen an, um einen Verschleiß zu unterbinden. Das Schmieröl wird auch in den ringförmigen Nuten 27a und den langen Nuten 27c gesammelt.
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In diesem Zustand wird, wie in 2 gezeigt ist, das Abgabezungenventil 29a an dem Zwischenabschnitt 292a aufgrund der Differenz zwischen dem Druck in der Abgabekammer 5b und dem Druck in der Verdichtungskammer 24 elastisch verformt. Dadurch wird der Abgabeanschluss 23b an dem Ventilabschnitt 293a geöffnet. Wie in 5 gezeigt ist, öffnet der Ventilabschnitt 293a nicht den Abgabeanschluss 23b, bis die Druckdifferenz die Adhäsionskraft des Zwischenabschnitts 292a überwindet.
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In diesem Verdichter stützt, wenn die Trägheitskraft oder eine Druckdifferenz wirkt, um die zentrale Region des Ventilabschnitts 292a in den Abgabeanschluss 23a zu dem Zeitpunkt außerordentlich zu biegen, zu dem das Abgabezungenventil 29a den Abgabeanschluss 23a schließt, der Stützabschnitt 27t die zentrale Region des Ventilabschnitts 293a. Der Nebenkopplungsabschnitt 27w, der Stützabschnitt 27t, der Hauptkopplungsabschnitt 27v und der Aufnahmeabschnitt 27h sind in einer I-förmigen Form ausgebildet, die sich entlang der Längsrichtung D1 erstreckt. Dadurch erhöht sich die Festigkeit des Stützabschnitts 27t und kann der Ventilabschnitt 293a, der auf die Fixierungsfläche 27f trifft, während er wie eine Peitsche bzw. Gerte zu der distalen Seite hin entlang der Längsrichtung D1 gebogen wird, einfach fortlaufend von der Basisseite zu der distalen Seite hin in einer Längsrichtung D1 gestützt werden. Dadurch wird ein Ermüdungsversagen an dem Ventilabschnitt 293a verhindert.
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In diesem Verdichter reduziert insbesondere, wenn der Ventilabschnitt 293a des Abgabezungenventils 29a auf den Aufnahmeabschnitt 29h trifft, das Schmieröl an dem Aufnahmeabschnitt 27h die Auftreffkraft (Aufprallkraft) aufgrund des Pressfilmeffekts, so dass nur eine geringe Spannung auf den Ventilabschnitt 293a wirkt und eine große Spannung nicht an dem distalen Ende des Ventilabschnitts 293a erzeugt wird. Dadurch wird weiterhin ein Ermüdungsversagen an dem Abgabezungenventil 29a verhindert und kann der Verdichter eine hohe Lebensdauer aufweisen.
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In dem Verdichter wird aufgrund der Betriebe, die vorstehend beschrieben sind, die Druckaufnahmefläche des Ventilabschnitts 293a vergrößert, ist die Kraft, die den Abgabeanschluss 23b öffnet, erhöht und ist die Adhäsionskraft des Schmieröls, die ein öffnen des Ventils behindert, reduziert. Somit kann eine Überverdichtung verringert werden und kann ein Leistungsverlust begrenzt (verhindert) werden.
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Demgemäß kann der Verdichter einen Leistungsverlust weiter reduzieren und kann eine höhere Lebensdauer aufweisen.
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In dem Verdichter kann eine Abgabepulsierung durch Verhindern der Verzögerung des Öffnens des Abgabezungenventils 29a reduziert werden. Dadurch erhöht sich die Laufruhe des Verdichters. Des Weiteren kann in dem Verdichter der Spitzendruck in der Verdichtungskammer 24 gesenkt werden. Somit kann die maximale Verdichtungslast reduziert werden und kann die Zuverlässigkeit für das Axiallager 15, die Kontaktflächen der Gleitkörper 33a und 33b und der Kolben 21, die Gleitflächen der Gleitkörper 33a und 33b und der Taumelscheibe 17 und dergleichen erhöht werden.
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In dem Verdichter ist die ringförmige Nut 27a in der Fixierungsfläche 27f angeordnet, wie in 4 gezeigt ist. Somit sind der Zwischenabschnitt 292a und ein Bogenabschnitt 27g (der in 4 gezeigt ist) der ringförmige Nut 27a über einen großen Bereich in einem Zustand überlappend, in dem das Abgabezungenventil 29a den Abgabeanschluss 29b schließt. Der Überlappungsbereich (Überlappungsfläche) reduziert den Kontaktbereich (Kontaktfläche) zwischen der Fixierungsfläche 27f und dem Zwischenabschnitt 292a. Dadurch verkürzt sich eine Verzögerung des Öffnens des Abgabezungenventils 29a.
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Des Weiteren ist in dem Verdichter die lange Nut 27c in der Fixierungsfläche 27f angeordnet. Somit wird verhindert, dass fremde Substanzen durch den Zwischenabschnitt 292a in einen Zustand eingefangen werden, in dem das Abgabezungenventil 29a den Abgabeanschluss 23b schließt.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Wie in 7 gezeigt ist, werden in einem Verdichter eines zweiten Ausführungsbeispiels vier rechteckförmige Anschlusssegmente 231 bis 234, deren Mittenwinkel ungefähr 90° ist, kombiniert, um den Abgabeanschluss 23b auszubilden.
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Der Stützabschnitt 27d, der Hauptkopplungsabschnitt 27v, der Aufnahmeabschnitt 27h und erste bis dritte Nebenkopplungsabschnitte 27w1 bis 27w3 sind in der Ventilplatte 27 ausgebildet. Der erste Nebenkopplungsabschnitt 27w1 erstreckt sich entlang der Längsrichtung D1. Der zweite Nebenkopplungsabschnitt 27w2 erstreckt sich in einem Winkel von 90° in der Uhrzeigersinnrichtung von dem Hauptkopplungsabschnitt 27v. Der dritte Nebenkopplungsabschnitt 27w3 erstreckt sich in einem Winkel von 90° in der Gegenuhrzeigersinnrichtung von dem Hauptkopplungsabschnitt 27v. Die ersten bis dritten Nebenkopplungsabschnitte 27w1 bis 27w3 sind zwischen den Anschlusssegmenten 231 bis 234 angeordnet. Die anderen Teile sind die gleichen wie in dem Verdichter des ersten Ausführungsbeispiels.
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Dieser Verdichter hat auch die gleichen Vorteile wie der Verdichter des ersten Ausführungsbeispiels.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Wie in 8 gezeigt ist, sind in einem Verdichter eines dritten Ausführungsbeispiels drei dreieckförmige Anschlusssegmente 231 bis 233, die einen Mittenwinkel von ungefähr 120° haben, kombiniert, um den Abgabeanschluss 23b auszubilden.
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Ein Stützabschnitt 27e, der Hauptkopplungsabschnitt 27v, der Aufnahmeabschnitt 27h und der erste Nebenkopplungsabschnitt 27w1 und der zweite Nebenkopplungsabschnitt 27w2 sind in der Ventilplatte 27 ausgebildet. Der erste Nebenkopplungsabschnitt 27w1 erstreckt sich in einem Winkel von 120° in der Uhrzeigersinnrichtung von dem Hauptkopplungsabschnitt 27v. Der zweite Nebenkopplungsabschnitt 27w2 erstreckt sich in einem Winkel von 120° in der Gegenuhrzeigersinnrichtung von dem Hauptkopplungsabschnitt 27v. Der Stützabschnitt 27e, der Hauptkopplungsabschnitt 27v, der Aufnahmeabschnitt 27h und der erste Nebenkopplungsabschnitt 27w1 und der zweite Nebenkopplungsabschnitt 27w2 sind zwischen den Anschlusssegmenten 231 und 232 angeordnet. Die anderen Teile sind die gleichen wie in dem Verdichter des ersten Ausführungsbeispiels.
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Dieser Verdichter hat auch die gleichen Vorteile wie der Verdichter des ersten Ausführungsbeispiels.
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(Viertes Ausführungsbeispiel)
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Wie in 9 gezeigt ist, weist ein Verdichter eines vierten Ausführungsbeispiels halbmondförmige Anschlusssegmente 231 und 232 auf. Der Nebenkopplungsabschnitt 27w, ein Stützabschnitt 27i, der Hauptkopplungsabschnitt 27v und ein Aufnahmeabschnitt 27j haben Breiten, die sich zu der distalen Seite hin in der Längsrichtung D1 vergrößern. Die anderen Teile sind die gleichen wie in dem Verdichter des ersten Ausführungsbeispiels.
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Dieser Verdichter hat auch die gleichen Vorteile wie der Verdichter des ersten Ausführungsbeispiels.
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Die vorliegende Erfindung verhindert außerordentlich eine große Biegung der zentralen Region des Ventilabschnitts 293a in den Abgabeanschluss 23b. Somit ist es nicht erforderlich, dass der Ventilabschnitt 293a vollständig den Stützabschnitt, den Aufnahmeabschnitt, den Hauptkopplungsabschnitt und den Nebenkopplungsabschnitt berührt. Dadurch werden die Formen des fünften bis zehnten Ausführungsbeispiels ermöglicht, die nachstehend entsprechend beschrieben sind.
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(Fünftes Ausführungsbeispiel)
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Wie in 10 gezeigt ist, ist in einem Verdichter eines fünften Ausführungsbeispiels eine Aussparung 27k in einer Fläche des Stützabschnitts 27t oder dergleichen ausgebildet. Die Aussparung 27k ist an zwei seitlichen Enden des Stützabschnitts 27t oder dergleichen nutförmig ausgebildet. Die anderen Teile sind die gleichen wie in dem Verdichter des ersten Ausführungsbeispiels.
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In diesem Verdichter ist der Kontaktbereich (Kontaktfläche) des Ventilabschnitts 293a und des Stützabschnitts 27t und dergleichen gering. Dadurch reduziert sich die Adhäsionskraft und erleichtert sich ein Öffnen des Ventils. In dieser Struktur hat der Stützabschnitt 27t oder dergleichen eine Breite, die die Kontaktfläche (Kontaktbereich) und des Weiteren die Adhäsionskraft begrenzt, während die Festigkeit aufrechterhalten wird. Die anderen Vorteile sind die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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(Sechstes Ausführungsbeispiel)
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Wie in 11 gezeigt ist, ist in einem Verdichter eines sechsten Ausführungsbeispiels eine Aussparung 28a in einer Fläche des Stützabschnitts 27t oder dergleichen ausgebildet. Die Aussparung 28a ist entlang der Längsrichtung des Stützabschnitts 27t oder dergleichen nutförmig ausgebildet. Die anderen Teile sind die gleichen wie in dem Verdichter des ersten Ausführungsbeispiels.
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In diesem Verdichter ist die Kontaktfläche (Kontaktbereich) reduziert und ist die Adhäsionskraft, die durch die negative Presswirkung erzeugt wird, während des Öffnen des Ventils reduziert. Dies erleichtert das Öffnen des Ventils. Die anderen Vorteile sind die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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(Siebtes Ausführungsbeispiel)
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Wie in 12 gezeigt ist, sind in einem Verdichter eines siebten Ausführungsbeispiels schmale nutartige Aussparungen 27m in den zwei Längsenden des Stützabschnitts 27t oder dergleichen ausgebildet. Die Aussparungen 27m erstrecken sich entlang der seitlichen Richtung des Stützabschnitts 27t oder dergleichen. Die anderen Teile sind die gleichen wie in dem Verdichter des ersten Ausführungsbeispiels.
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In diesem Verdichter wird die Bewegung des Schmieröls zwischen der Ventilsitzfläche 27b und dem Stützabschnitt 27t oder dergleichen durch die Aussparungen 27m blockiert. Dadurch wird die Zufuhr des Schmieröls von der Ventilsitzfläche 27b zu dem Stützabschnitt 27t oder dergleichen gestoppt, die Adhäsionskraft reduziert, die zwischen dem Stützabschnitt 27t oder dergleichen in dem Ventilabschnitt 293a wirkt, und das Öffnen des Ventils erleichtert. Die anderen Vorteile sind die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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(Achtes Ausführungsbeispiel)
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Wie in 13 gezeigt ist, sind in einem Verdichter eines achten Ausführungsbeispiels drei schmale nutartige Aussparungen 27n zwischen Aussparungen 27s, die an den zwei Enden angeordnet sind, in dem Stützabschnitten 27t oder dergleichen angeordnet. Die anderen Teile sind die gleichen wie in dem Verdichter des sechsten Ausführungsbeispiels.
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In diesem Verdichter ist die Kontaktfläche (Kontaktbereich) des Stützabschnitts 27t oder dergleichen und des Ventilabschnitts 293a reduziert und ist die Adhäsionskraft reduziert. Dies erleichtert ein Öffnen des Ventils. Die anderen Vorteile sind die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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(Neuntes Ausführungsbeispiel)
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Wie in 14 oder 15 gezeigt ist, ist in einem Verdichter eines neunten Ausführungsbeispiels eine Balligkeit (Wölbung) 27p an dem Stützabschnitt 27t oder dergleichen ausgebildet. Die anderen Teile sind die gleichen wie in dem Verdichter des ersten Ausführungsbeispiels.
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In diesem Verdichter ist die Kontaktfläche (Kontaktbereich) des Ventilabschnitts 293a und des Stützabschnitts 27t oder dergleichen reduziert, ist die Adhäsionskraft reduziert und ist ein Öffnen des Ventils erleichtert. Die anderen Vorteile sind die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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(Zehntes Ausführungsbeispiel)
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Wie in 16 gezeigt ist, ist in dem Verdichter eines zehnten Ausführungsbeispiels eine Vielzahl von Aussparungen 27q durch Prägen und dann Schleifen des Stützabschnitts 27t oder dergleichen ausgebildet. Die anderen Teile sind die gleichen wie in dem Verdichter des ersten Ausführungsbeispiels. Dieser Verdichter hat auch die gleichen Vorteile wie der Verdichter des sechsten Ausführungsbeispiels.
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(Elftes Ausführungsbeispiel)
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Wie in 17 und 18 gezeigt ist, ist in einem Verdichter eines elften Ausführungsbeispiels eine Verbindungsnut 27r, die sich zu der distalen Seite hin in der Längsrichtung D1 erstreckt, in der Fixierungsfläche 27f ausgebildet, um die ringförmige Nut 27a und die lange Nut 27c zu verbinden. Abschnitte der Fixierungsfläche 27f, die von der Verbindungsnut 27r verschieden sind, bilden einen Kontaktabschnitt 27s aus, der mit dem Abgabezungenventil 29a in Kontakt kommt. Der Kontaktabschnitt 27s ist an den zwei seitlichen Seiten der Verbindungsnut 27r in der Fixierungsfläche 27f angeordnet. Des Weiteren ist der Kontaktabschnitt 27s mit dem Zwischenabschnitt 292a überlappend, wenn das Abgabezungenventil 29a in einem Zustand des Schließens des Abgabeanschlusses 23b ist, wenn es von oben angesehen wird. In dem vorliegenden Beispiel ist die Breite der Verbindungsnut 27r ungefähr 50 bis 75% der Breite des Zwischenabschnitts 292a. Dadurch wird sichergestellt, dass der Kontaktabschnitt 27s den Zwischenabschnitt 292a stützt.
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In dem Verdichter bläst, wenn das Abgabezungenventil 29a öffnet, ein Teil einer Mehrphasenspülströmung, die das Kältemittelgas und das Schmieröl umfasst, das Schmieröl weg, das zwischen dem Zwischenabschnitt 292a und der Fixierungsfläche 27f vorhanden ist, und entfernt dadurch die Mehrphasenspülströmung den Ölfilm. Die Spülströmung wird in der seitlichen Richtung des Abgabezungenventils 29a durch die Verbindungsnut 27r und die lange Nut 27c aus der ringförmigen Nut 27a nach außen abgegeben. Dadurch werden das Schmieröl, das sich in der ringförmigen Nut 27a ansammelt, das Schmieröl, das sich zwischen der Fixierungsfläche 27f und dem Zwischenabschnitt 292a ansammelt, und das Schmieröl, das sich in der langen Nut 27c ansammelt, weggeblasen. Die Verbindungsnut 27r verringert die Kontaktfläche (Kontaktbereich) zwischen der Fixierungsfläche 27f und dem Zwischenabschnitt 292a. Somit zieht der Verdichter den Zeitpunkt weiter nach vorne, zu dem die Fixierungsfläche 27f und der Zwischenabschnitt 292a voneinander getrennt werden. Dadurch wird eine Überverdichtung des Kältemittelgases verhindert. Die weiteren Vorteile sind die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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(Zwölftes Ausführungsbeispiel)
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Wie in 19 gezeigt ist, hat in einem Verdichter eines zwölften Ausführungsbeispiels der Ventilabschnitt 293a eine kreisförmige Form mit einem Durchmesser, der größer ist als oder gleich wie die kurzen Seiten des Zwischenabschnitts 292a. In anderen Worten ist der Ventilabschnitt 293a in Bezug auf den Zwischenabschnitt 292a in einer Richtung vergrößert (erweitert), die sich von der Längsrichtung D1 unterscheidet. Die anderen Teile sind die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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In diesem Fall können eine Erweiterung des Abgabeanschlusses 23b und eine Vergrößerung der Druckaufnahmefläche des Ventilabschnitts 293a einfach realisiert werden. Dadurch wird die Kraft weiter erhöht, die den Abgabeanschluss 23b öffnet, und wird eine weitere Erhöhung der Adhäsionskraft des Schmieröls verhindert, die das öffnen des Ventils in dem Zwischenabschnitt 292a begrenzt. Als Ergebnis kann eine Überverdichtung weiter reduziert werden und kann ein Leistungsverlust zuverlässig verhindert werden. In diesem Fall wird das distale Ende leichter zu der distalen Seite hin in der Längsrichtung D1 des Ventilabschnitts 293a wie eine Peitsche bzw. Gerte gebogen und trifft somit kräftig auf die Fixierungsfläche 27f. Somit sind die Vorteile des Stützabschnitts 27t oder dergleichen noch markanter. Die weiteren Vorteile sind die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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(Dreizehntes Ausführungsbeispiel)
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Wie in 20 gezeigt ist, wird in einem Verdichter eines dreizehnten Ausführungsbeispiels der Stützabschnitt 27i oder dergleichen des vierten Ausführungsbeispiels anstelle des Stützabschnitts 27t oder dergleichen des ersten Ausführungsbeispiels verwendet und wird eine C-förmige Nut 27y anstelle der ringförmigen Nut 27a des ersten Ausführungsbeispiels verwendet. Die C-förmige Nut 27y dient ferner als ein erster Nutabschnitt der vorliegenden Erfindung. Die C-förmige Nut 27y, die eine Bogenform hat, die konzentrisch zu dem Mittelpunkt O ist, ist in der Fixierungsfläche 27f ausgebildet und umgibt den Abgabeanschluss 23b in der Umfangsrichtung bis auf die distale Seite in der Längsrichtung D1. Eine Region der Fixierungsfläche 27f, die zwischen den gegenüberliegenden Enden der C-förmigen Nut 27y angeordnet ist, definiert einen Aufnahmeabschnitt 27j und einen Aufnahmeabschnitt 27z. Die anderen Teile sind die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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In diesem Fall kann der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Enden der C-förmigen Nut 27y vergrößert werden, um eine Ausbildung der Aufnahmeabschnitte 27j und 27z zu erleichtern, die in der seitlichen Richtung des Stützabschnitts 27i verglichen zu anderen Teilen des Stützabschnitts 27i vergrößert sind (Teile des Stützabschnitts 227i, die von den Aufnahmeabschnitten 27j und 27z verschieden sind). Somit wird, wenn der Ventilabschnitt 293a auf die Aufnahmeabschnitte 27j und 27z trifft, durch das Schmieröl an den großen Aufnahmeabschnitten 27j und 27z sichergestellt, dass die Auftreffkraft (Aufprallkraft) verringert ist. Somit wirkt nur eine geringe Spannung auf den Ventilabschnitt 293a und wird eine große Spannung nicht an dem distalen Ende des Ventilabschnitts 293a erzeugt. Als Ergebnis verhindert dieser Verdichter ferner wirksam eine Beschädigung an dem Abgabezungenventil 29a und stellt eine ausgezeichnete Lebensdauer bereit. Die anderen Vorteile sind die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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(Vierzehntes Ausführungsbeispiel)
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Wie in 21 gezeigt ist, wird in einem Verdichter eines vierzehnten Ausführungsbeispiels der Stützabschnitt 27i oder dergleichen des vierten Ausführungsbeispiels anstelle des Stützabschnitts 27t oder dergleichen des ersten Ausführungsbeispiels verwendet und werden zwei erste Nutabschnitte 27x anstelle der ringförmigen Nut 27a des ersten Ausführungsbeispiels verwendet. Die ersten Nutabschnitte 27x, die bogenförmig sind und zu dem Mittelpunkt O konzentrisch sind, sind in der Fixierungsfläche 27f ausgebildet und umgeben den Abgabeanschluss 23b an der linken und rechten Seite bis auf die distale Seite und die Basisseite in der Längsrichtung D1. Eine Region, die zwischen den gegenüberliegenden Enden an der distalen Seite in der Längsrichtung D1 in den ersten Nutabschnitten 27x angeordnet ist, definiert einen Aufnahmeabschnitt 27j und einen Aufnahmeabschnitt 27z in der Fixierungsfläche 27f. Eine Region, die zwischen den gegenüberliegenden Enden an der Basisseite einer Längsrichtung D1 in den ersten Nutabschnitten 27x angeordnet ist, definiert einen basisseitigen Aufnahmeabschnitt 274 in der Fixierungsfläche 27f. Die anderen Teile sind die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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In diesem Fall ist der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Enden der ersten Nutabschnitte 27x an der distalen Seite in der Längsrichtung D1 vergrößert, um eine Ausbildung der Aufnahmeabschnitte 27j und 27z zu erleichtern, die größer sind als die anderen Abschnitte. Somit wird auf die gleiche Weise wie bei dem Verdichter des dreizehnten Ausführungsbeispiels, eine große Spannung nicht an dem distalen Ende des Ventilabschnitts 293A erzeugt. Des Weiteren wirkt in dem Verdichter, wenn der Zwischenabschnitt 292a des Abgabezungenventils 29a auf den basisseitigen Aufnahmeabschnitt 274 trifft, nur eine geringe Spannung an dem Zwischenabschnitt 292a aufgrund des großen basisseitigen Aufnahmeabschnitts 274. Als Ergebnis verhindert dieser Verdichter ferner wirksam Beschädigungen an dem Abgabezungenventil 29a und stellt eine ausgezeichnete Lebensdauer bereit. Die anderen Vorteile sind die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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(Fünfzehntes Ausführungsbeispiel)
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Wie in 22 gezeigt ist, sind in einem Verdichter eines fünfzehnten Ausführungsbeispiels nur ein Stützabschnitt 27u, der Hauptkopplungsabschnitt 27v und der Aufnahmeabschnitt 27h in der Ventilplatte 27 angeordnet und wird ein U-förmiger Abgabeanschluss 23b verwendet. Somit kann der Stützabschnitt 27u die zentrale Region des Ventilabschnitts 293a auf die gleiche Weise wie der Stützabschnitt 27t des ersten Ausführungsbeispiels aufnehmen. Die anderen Teile sind die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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In diesem Fall werden auch die gleichen Vorteile wie in dem ersten Ausführungsbeispiel erhalten.
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Die vorliegende Erfindung ist durch das erste bis fünfzehnte Ausführungsbeispiel beschrieben worden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf das erste bis fünfzehnte Ausführungsbeispiel beschränkt und kann innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung modifiziert werden.
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Zum Beispiel kann der Stützabschnitt oder dergleichen in der Ventilplatte 27 ausgebildet sein oder durch ein separates Bauteil wie z. B. eine Dämpfungsstahlplatte oder dergleichen ausgebildet sein.
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Die lange Nut 27c ist tiefer als die ringförmige Nut 27a in dem ersten Ausführungsbeispiel, und die ringförmige Nut 27a, die lange Nut 27c und die Verbindungsnut 27r sind in der gleichen Tiefe in dem elften Ausführungsbeispiel ausgebildet. Jedoch sind die Tiefen nicht auf eine derartige Weise beschränkt.
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Die Aussparungen 27k, 27a, 27m, 27s und 27q und die Balligkeit (Wölbung) 27p, die in den fünften bis zehnten Ausführungsbeispielen beschrieben sind, können nur in dem Stützabschnitt 27t angeordnet sein oder können derart angeordnet sein, dass sie sich über den Stützabschnitt 27t, den Hauptkopplungsabschnitt 27v und die Nebenkopplungsabschnitte 27w und 27w1 bis 27w3 erstrecken.
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GEWERBLICHE ANDWENDBARKEIT
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Die vorliegende Erfindung kann bei einem Fahrzeugklimaanlagensystem angewandt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 11-117867 [0005]
- JP 2009-235913 [0020]
