JP2002070769A - スクロール圧縮機 - Google Patents
スクロール圧縮機Info
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- JP2002070769A JP2002070769A JP2000258073A JP2000258073A JP2002070769A JP 2002070769 A JP2002070769 A JP 2002070769A JP 2000258073 A JP2000258073 A JP 2000258073A JP 2000258073 A JP2000258073 A JP 2000258073A JP 2002070769 A JP2002070769 A JP 2002070769A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/082—Details specially related to intermeshing engagement type pumps
- F04C18/088—Elements in the toothed wheels or the carter for relieving the pressure of fluid imprisoned in the zones of engagement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F04C18/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
- F04C18/0269—Details concerning the involute wraps
- F04C18/0276—Different wall heights
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スクロールの加工に要する手間やコストを削
減でき、しかも安全に駆動するスクロール圧縮機を提供
する 【解決手段】 端板の一側面に渦巻き状の壁体１２ｂを
有する固定スクロールと、端板１３ａの一側面に渦巻き
状の壁体１３ｂを有し、壁体１２ｂ，１３ｂどうしをか
み合わせて公転旋回運動する旋回スクロールとを備え、
壁体１２ｂは段付き形状とされ、端板１３ａの一側面は
段付き形状とされたスクロール圧縮機において、壁体１
２ｂの２分割された上縁の各部位どうしを繋ぐ連結縁と
端板１３ａの２分割された一側面の各部位どうしを繋ぐ
連結壁面との接触によって画成される２つの圧縮室Ｃを
連通する連通路Ｐを設ける。
減でき、しかも安全に駆動するスクロール圧縮機を提供
する 【解決手段】 端板の一側面に渦巻き状の壁体１２ｂを
有する固定スクロールと、端板１３ａの一側面に渦巻き
状の壁体１３ｂを有し、壁体１２ｂ，１３ｂどうしをか
み合わせて公転旋回運動する旋回スクロールとを備え、
壁体１２ｂは段付き形状とされ、端板１３ａの一側面は
段付き形状とされたスクロール圧縮機において、壁体１
２ｂの２分割された上縁の各部位どうしを繋ぐ連結縁と
端板１３ａの２分割された一側面の各部位どうしを繋ぐ
連結壁面との接触によって画成される２つの圧縮室Ｃを
連通する連通路Ｐを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和装置や冷
凍装置等に具備されるスクロール圧縮機に関する。
凍装置等に具備されるスクロール圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】スクロール圧縮機は、固定スクロールと
旋回スクロールとを渦巻き状の壁体どうしを組み合わせ
て配置し、固定スクロールに対し旋回スクロールを公転
旋回運動させることで壁体間に形成される圧縮室の容積
を漸次減少させて該圧縮室内の流体の圧縮を行うもので
ある。
旋回スクロールとを渦巻き状の壁体どうしを組み合わせ
て配置し、固定スクロールに対し旋回スクロールを公転
旋回運動させることで壁体間に形成される圧縮室の容積
を漸次減少させて該圧縮室内の流体の圧縮を行うもので
ある。
【０００３】スクロール圧縮機の設計上の圧縮比は、圧
縮室の最小容積（壁体どうしのかみ合いが外れて圧縮室
が消滅する直前の容積）に対する、圧縮室の最大容積
（壁体どうしがかみ合って圧縮室が形成された時点の容
積）の比であり、次式（I）で表される。 Ｖi＝｛Ａ(θsuc)・Ｌ｝／｛Ａ(θtop)・Ｌ｝＝Ａ(θsuc)／Ａ(θtop) … （I） (I)式において、Ａ(θ)は旋回スクロールの旋回角θに
応じて容積を変化させる圧縮室の旋回面に平行な断面積
を表す関数、θsucは圧縮室が最大容積となるときの旋
回スクロールの旋回角、θtopは圧縮室が最小容積とな
るときの旋回スクロールの旋回角、Ｌは壁体どうしのラ
ップ（重なり）長である。
縮室の最小容積（壁体どうしのかみ合いが外れて圧縮室
が消滅する直前の容積）に対する、圧縮室の最大容積
（壁体どうしがかみ合って圧縮室が形成された時点の容
積）の比であり、次式（I）で表される。 Ｖi＝｛Ａ(θsuc)・Ｌ｝／｛Ａ(θtop)・Ｌ｝＝Ａ(θsuc)／Ａ(θtop) … （I） (I)式において、Ａ(θ)は旋回スクロールの旋回角θに
応じて容積を変化させる圧縮室の旋回面に平行な断面積
を表す関数、θsucは圧縮室が最大容積となるときの旋
回スクロールの旋回角、θtopは圧縮室が最小容積とな
るときの旋回スクロールの旋回角、Ｌは壁体どうしのラ
ップ（重なり）長である。
【０００４】従来、スクロール圧縮機の圧縮比Ｖiの向
上を図るには、両スクロールの壁体の巻き数を増やして
最大容積時の圧縮室の断面積Ａ(θ)を大きくする手法が
採られてきた。しかしながら、壁体の巻き数を増やす従
来の手法ではスクロールの外形が拡大して圧縮機自体が
大型化するため、大きさの制限が厳しい自動車用等の空
気調和装置には採用し難いという問題点があった。
上を図るには、両スクロールの壁体の巻き数を増やして
最大容積時の圧縮室の断面積Ａ(θ)を大きくする手法が
採られてきた。しかしながら、壁体の巻き数を増やす従
来の手法ではスクロールの外形が拡大して圧縮機自体が
大型化するため、大きさの制限が厳しい自動車用等の空
気調和装置には採用し難いという問題点があった。
【０００５】上記の問題点を解決すべく、特公昭60-179
56号には、固定スクロール、旋回スクロールともに壁体
の渦巻き状の上縁を中心側が低く外周端側が高い段付き
形状とし、さらにこの上縁の段付き形状に対応して、両
スクロールともに端板の側面を中心側が高く外周端側が
低い段付き形状としたスクロール圧縮機が提案されてい
る。
56号には、固定スクロール、旋回スクロールともに壁体
の渦巻き状の上縁を中心側が低く外周端側が高い段付き
形状とし、さらにこの上縁の段付き形状に対応して、両
スクロールともに端板の側面を中心側が高く外周端側が
低い段付き形状としたスクロール圧縮機が提案されてい
る。
【０００６】上記スクロール圧縮機において、最大容積
時の圧縮室のラップ長をＬｌ、最小容積時の圧縮室のラ
ップ長をＬｓとすると、設計上の圧縮比Ｖi’は次式（I
I）で表される。 Ｖi’＝｛Ａ(θsuc)・Ｌｌ｝／｛Ａ(θtop)・Ｌｓ｝ … （II） (II)式においては、最大容積時の圧縮室のラップ長Ｌｌ
が最小容積時の圧縮室のラップ長Ｌｓよりも大きく、Ｌ
ｌ／Ｌｓ＞１となるから、壁体の巻き数を増やさなくて
も、設計上の圧縮比を向上させることが可能である。
時の圧縮室のラップ長をＬｌ、最小容積時の圧縮室のラ
ップ長をＬｓとすると、設計上の圧縮比Ｖi’は次式（I
I）で表される。 Ｖi’＝｛Ａ(θsuc)・Ｌｌ｝／｛Ａ(θtop)・Ｌｓ｝ … （II） (II)式においては、最大容積時の圧縮室のラップ長Ｌｌ
が最小容積時の圧縮室のラップ長Ｌｓよりも大きく、Ｌ
ｌ／Ｌｓ＞１となるから、壁体の巻き数を増やさなくて
も、設計上の圧縮比を向上させることが可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにスクロー
ルに段付き形状を採用した圧縮機においては、スクロー
ルの加工に手間が掛かり、しかもコスト高となるという
問題がある。そこで、固定スクロール、旋回スクロール
いずれか一方のスクロールの壁体にのみ段差を設け、こ
れに対応するべく他方のスクロールの端板にのみ段差を
設けたスクロール圧縮機が提案されている（特公昭60-1
7956号の第８図参照）。この圧縮機では、壁体の段差加
工、および端板の段差加工が両スクロールで１カ所ずつ
で済み、加工性が高いことが認められる。
ルに段付き形状を採用した圧縮機においては、スクロー
ルの加工に手間が掛かり、しかもコスト高となるという
問題がある。そこで、固定スクロール、旋回スクロール
いずれか一方のスクロールの壁体にのみ段差を設け、こ
れに対応するべく他方のスクロールの端板にのみ段差を
設けたスクロール圧縮機が提案されている（特公昭60-1
7956号の第８図参照）。この圧縮機では、壁体の段差加
工、および端板の段差加工が両スクロールで１カ所ずつ
で済み、加工性が高いことが認められる。
【０００８】しかしながら、上記のようなスクロール圧
縮機では、スクロール圧縮機構の中央を挟んで正対する
２つの圧縮室の容積が、圧縮の過程で等しくならない状
態が存在する。そのため、実際に駆動すると２つの圧縮
室間で圧力バランスが崩れ、最悪の場合は圧縮機の内部
構造を破壊する要因となることが予想される。
縮機では、スクロール圧縮機構の中央を挟んで正対する
２つの圧縮室の容積が、圧縮の過程で等しくならない状
態が存在する。そのため、実際に駆動すると２つの圧縮
室間で圧力バランスが崩れ、最悪の場合は圧縮機の内部
構造を破壊する要因となることが予想される。
【０００９】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、スクロールに段付き形状を採用したスクロール
圧縮機において、スクロールの加工に要する手間やコス
トを削減でき、しかも安全に駆動させることができるス
クロール圧縮機を提供することを目的としている。
であり、スクロールに段付き形状を採用したスクロール
圧縮機において、スクロールの加工に要する手間やコス
トを削減でき、しかも安全に駆動させることができるス
クロール圧縮機を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、次のような構成のスクロール圧縮機を
採用する。すなわち請求項１記載のスクロール圧縮機
は、端板の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有し、
定位置に固定された固定スクロールと、端板の一側面に
立設された渦巻き状の壁体を有し、前記各壁体どうしを
かみ合わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支
持された旋回スクロールとを備え、前記固定スクロール
または前記旋回スクロールのいずれか一方に具備される
前記壁体の上縁は、複数の部位に分割されかつ該部位の
高さが渦方向の中心側で低く外周端側で高くなる段付き
形状とされ、前記固定スクロールまたは前記旋回スクロ
ールのいずれか他方に具備される前記端板の一側面は、
前記上縁の各部位に対応し、その高さが渦方向の中心側
で高く外周端側で低くなる複数の部位を有する段付き形
状とされたスクロール圧縮機であって、複数に分割され
た前記上縁の各部位どうしを繋ぐ連結縁と複数に分割さ
れた前記一側面の各部位どうしを繋ぐ連結壁面との接触
によって画成される２つの圧縮室を連通する連通路が設
けられていることを特徴とする。
めの手段として、次のような構成のスクロール圧縮機を
採用する。すなわち請求項１記載のスクロール圧縮機
は、端板の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有し、
定位置に固定された固定スクロールと、端板の一側面に
立設された渦巻き状の壁体を有し、前記各壁体どうしを
かみ合わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支
持された旋回スクロールとを備え、前記固定スクロール
または前記旋回スクロールのいずれか一方に具備される
前記壁体の上縁は、複数の部位に分割されかつ該部位の
高さが渦方向の中心側で低く外周端側で高くなる段付き
形状とされ、前記固定スクロールまたは前記旋回スクロ
ールのいずれか他方に具備される前記端板の一側面は、
前記上縁の各部位に対応し、その高さが渦方向の中心側
で高く外周端側で低くなる複数の部位を有する段付き形
状とされたスクロール圧縮機であって、複数に分割され
た前記上縁の各部位どうしを繋ぐ連結縁と複数に分割さ
れた前記一側面の各部位どうしを繋ぐ連結壁面との接触
によって画成される２つの圧縮室を連通する連通路が設
けられていることを特徴とする。
【００１１】請求項２記載のスクロール圧縮機は、請求
項１記載のスクロール圧縮機において、前記一方に吐出
ポートが設けられていることを特徴とする。
項１記載のスクロール圧縮機において、前記一方に吐出
ポートが設けられていることを特徴とする。
【００１２】請求項３記載のスクロール圧縮機は、請求
項１または２記載のスクロール圧縮機において、前記連
通路の両端が、前記圧縮室を画成する前記壁体の外側面
と内側面とが同時に噛み合う２つの箇所にそれぞれ開口
していることを特徴とする。
項１または２記載のスクロール圧縮機において、前記連
通路の両端が、前記圧縮室を画成する前記壁体の外側面
と内側面とが同時に噛み合う２つの箇所にそれぞれ開口
していることを特徴とする。
【００１３】本発明に係るスクロール圧縮機において
は、正対する２つの圧縮室が圧縮のある過程で容積を異
ならせてしまうが、当該の圧縮過程において連通路を通
じて両圧縮室間で流体が流通するため、内部圧力の不均
衡が是正される。これにより、圧縮機を安全に駆動させ
ることができる。
は、正対する２つの圧縮室が圧縮のある過程で容積を異
ならせてしまうが、当該の圧縮過程において連通路を通
じて両圧縮室間で流体が流通するため、内部圧力の不均
衡が是正される。これにより、圧縮機を安全に駆動させ
ることができる。
【００１４】また、固定スクロール、旋回スクロールい
ずれか一方のスクロールの壁体にのみ段差を設け、これ
に対応するべく他方のスクロールの端板にのみ段差を設
けることにより、スクロールの加工が従来に比べて簡単
になり、加工性が向上するとともに加工に要するコスト
を削減することができる。
ずれか一方のスクロールの壁体にのみ段差を設け、これ
に対応するべく他方のスクロールの端板にのみ段差を設
けることにより、スクロールの加工が従来に比べて簡単
になり、加工性が向上するとともに加工に要するコスト
を削減することができる。
【００１５】さらに、段差をもたないスクロールに吐出
ポートを設けることにより、吐出ポート内容積が減少
し、吐出ポートから圧縮室への流体の逆流による動力損
失が抑えられるので、圧縮効率の向上が図れる。
ポートを設けることにより、吐出ポート内容積が減少
し、吐出ポートから圧縮室への流体の逆流による動力損
失が抑えられるので、圧縮効率の向上が図れる。
【００１６】請求項４記載のスクロール圧縮機は、端板
の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有し、定位置に
固定された固定スクロールと、端板の一側面に立設され
た渦巻き状の壁体を有し、前記各壁体どうしをかみ合わ
せて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支持された
旋回スクロールとを備え、前記各壁体の上縁は、複数の
部位に分割されかつ該部位の高さが渦方向の中心側で低
く外周端側で高くなる段付き形状とされ、同じく前記各
端板の一側面は、前記上縁の各部位に対応し、その高さ
が渦方向の中心側で高く外周端側で低くなる複数の部位
を有する段付き形状とされたスクロール圧縮機におい
て、前記固定スクロールまたは前記旋回スクロールのい
ずれか一方の前記上縁の段差が他方の前記上縁の段差よ
り大きく、前記他方の前記一側面の段差が前記一方の前
記一側面の段差より小さく設定され、さらに複数に分割
された前記上縁の各部位どうしを繋ぐ連結縁と複数に分
割された前記一側面の各部位どうしを繋ぐ連結壁面との
接触によって画成される２つの圧縮室を連通する連通路
が設けられていることを特徴とする。
の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有し、定位置に
固定された固定スクロールと、端板の一側面に立設され
た渦巻き状の壁体を有し、前記各壁体どうしをかみ合わ
せて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支持された
旋回スクロールとを備え、前記各壁体の上縁は、複数の
部位に分割されかつ該部位の高さが渦方向の中心側で低
く外周端側で高くなる段付き形状とされ、同じく前記各
端板の一側面は、前記上縁の各部位に対応し、その高さ
が渦方向の中心側で高く外周端側で低くなる複数の部位
を有する段付き形状とされたスクロール圧縮機におい
て、前記固定スクロールまたは前記旋回スクロールのい
ずれか一方の前記上縁の段差が他方の前記上縁の段差よ
り大きく、前記他方の前記一側面の段差が前記一方の前
記一側面の段差より小さく設定され、さらに複数に分割
された前記上縁の各部位どうしを繋ぐ連結縁と複数に分
割された前記一側面の各部位どうしを繋ぐ連結壁面との
接触によって画成される２つの圧縮室を連通する連通路
が設けられていることを特徴とする。
【００１７】請求項５記載のスクロール圧縮機は、請求
項４記載のスクロール圧縮機において、前記他方に吐出
ポートが設けられていることを特徴とする。
項４記載のスクロール圧縮機において、前記他方に吐出
ポートが設けられていることを特徴とする。
【００１８】請求項６記載のスクロール圧縮機は、請求
項３または４記載のスクロール圧縮機において、前記連
通路の両端が、前記圧縮室を画成する前記壁体の外側面
と内側面とが同時に噛み合う２つの箇所にそれぞれ開口
していることを特徴とする。
項３または４記載のスクロール圧縮機において、前記連
通路の両端が、前記圧縮室を画成する前記壁体の外側面
と内側面とが同時に噛み合う２つの箇所にそれぞれ開口
していることを特徴とする。
【００１９】本発明に係るスクロール圧縮機において
は、正対する２つの圧縮室が圧縮のある過程で容積を異
ならせてしまうが、当該の圧縮過程において連通路を通
じて両圧縮室間で流体が流通するため、内部圧力の不均
衡が是正される。これにより、圧縮機を安全に駆動させ
ることができる。
は、正対する２つの圧縮室が圧縮のある過程で容積を異
ならせてしまうが、当該の圧縮過程において連通路を通
じて両圧縮室間で流体が流通するため、内部圧力の不均
衡が是正される。これにより、圧縮機を安全に駆動させ
ることができる。
【００２０】また、段差の小さいスクロールに吐出ポー
トを設けることにより、吐出ポート内容積が減少し、吐
出ポートから圧縮室への流体の逆流による動力損失が抑
えられるので、圧縮効率の向上が図れる。
トを設けることにより、吐出ポート内容積が減少し、吐
出ポートから圧縮室への流体の逆流による動力損失が抑
えられるので、圧縮効率の向上が図れる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明に係るスクロール圧縮機の
第１の実施形態を図１ないし図９に示して説明する。図
１は本実施形態におけるスクロール圧縮機の全体構成を
示す断面図である。図において符号１１はハウジングを
示しており、このハウジング１１は、カップ状に形成さ
れたハウジング本体１１ａと、ハウジング本体１１ａの
開口端側に固定された蓋板１１ｂとで構成されている。
第１の実施形態を図１ないし図９に示して説明する。図
１は本実施形態におけるスクロール圧縮機の全体構成を
示す断面図である。図において符号１１はハウジングを
示しており、このハウジング１１は、カップ状に形成さ
れたハウジング本体１１ａと、ハウジング本体１１ａの
開口端側に固定された蓋板１１ｂとで構成されている。
【００２２】ハウジング１１の内部には、固定スクロー
ル１２および旋回スクロール１３からなるスクロール圧
縮機構が配設されている。固定スクロール１２は、端板
１２ａの一側面に渦巻き状の壁体１２ｂを立設された構
成となっている。旋回スクロール１３は、固定スクロー
ル１２と同様に端板１３ａの一側面に渦巻き状の壁体１
３ｂを立設された構成となっており、特に壁体１３ｂ
は、固定スクロール１２側の壁体１２ｂと同一形状をな
している。また、壁体１２ｂ，１３ｂの上縁には、後述
する圧縮室Ｃの気密性を高めるためのチップシール２
７，２８が配設されている（これらチップシール２７，
２８については後述する）。
ル１２および旋回スクロール１３からなるスクロール圧
縮機構が配設されている。固定スクロール１２は、端板
１２ａの一側面に渦巻き状の壁体１２ｂを立設された構
成となっている。旋回スクロール１３は、固定スクロー
ル１２と同様に端板１３ａの一側面に渦巻き状の壁体１
３ｂを立設された構成となっており、特に壁体１３ｂ
は、固定スクロール１２側の壁体１２ｂと同一形状をな
している。また、壁体１２ｂ，１３ｂの上縁には、後述
する圧縮室Ｃの気密性を高めるためのチップシール２
７，２８が配設されている（これらチップシール２７，
２８については後述する）。
【００２３】固定スクロール１２は、ボルト１４によっ
てハウジング本体１１ａに締結されている。旋回スクロ
ール１３は、固定スクロール１２に対して相互に公転旋
回半径だけ偏心しかつ１８０゜だけ位相をずらした状態
で、壁体１２ｂ，１３ｂどうしをかみ合わせて組み付け
られており、蓋板１１ｂと端板１３ａとの間に設けられ
た自転阻止機構１５によって自転を阻止されつつ公転旋
回運動可能に支持されている。
てハウジング本体１１ａに締結されている。旋回スクロ
ール１３は、固定スクロール１２に対して相互に公転旋
回半径だけ偏心しかつ１８０゜だけ位相をずらした状態
で、壁体１２ｂ，１３ｂどうしをかみ合わせて組み付け
られており、蓋板１１ｂと端板１３ａとの間に設けられ
た自転阻止機構１５によって自転を阻止されつつ公転旋
回運動可能に支持されている。
【００２４】固定スクロール１２には、スクロール圧縮
機構の中心を挟んで正対する２つの圧縮室（後に詳述す
るが、端板１２ａ，１３ａ、壁体１２ｂ，１３ｂに区画
され、かつ連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈとの接触によ
って画成されるＣa，Ｃb）どうしを連通する連通路Ｐが
設けられている。また、旋回スクロール１３には、スク
ロール圧縮機構の中心を挟んで正対する２つの圧縮室
（後に詳述するＣa0，Ｃ b0）を連通する連通路Ｐ0が設
けられている。
機構の中心を挟んで正対する２つの圧縮室（後に詳述す
るが、端板１２ａ，１３ａ、壁体１２ｂ，１３ｂに区画
され、かつ連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈとの接触によ
って画成されるＣa，Ｃb）どうしを連通する連通路Ｐが
設けられている。また、旋回スクロール１３には、スク
ロール圧縮機構の中心を挟んで正対する２つの圧縮室
（後に詳述するＣa0，Ｃ b0）を連通する連通路Ｐ0が設
けられている。
【００２５】連通路Ｐは固定スクロール１２に複数の孔
を穿通し不要な箇所を塞ぐ等して形成されており、その
一端が連結縁１２ｅに近接する壁体１２ｂの外側面
（背）に沿うように設けられ、他端がスクロール圧縮機
構の中央を挟んで正対する壁体１２ｂの内側面（腹）に
沿うように設けられている。連通路Ｐの両端は、壁体１
２ｂの外側面と内側面とが同時に噛み合う２つの箇所に
それぞれ開口することになる。
を穿通し不要な箇所を塞ぐ等して形成されており、その
一端が連結縁１２ｅに近接する壁体１２ｂの外側面
（背）に沿うように設けられ、他端がスクロール圧縮機
構の中央を挟んで正対する壁体１２ｂの内側面（腹）に
沿うように設けられている。連通路Ｐの両端は、壁体１
２ｂの外側面と内側面とが同時に噛み合う２つの箇所に
それぞれ開口することになる。
【００２６】連通路Ｐ0も上記と同様に旋回スクロール
１３に複数の孔を穿通し不要な箇所を塞ぐ等して形成さ
れており、その一端が連結壁面１３ｈと壁体１３ｂとの
境界に近接する壁体１３ｂの外側面（背）に沿うように
設けられ、他端がスクロール圧縮機構の中央を挟んで正
対する壁体１３ｂの内側面（腹）に沿うように設けられ
ている。連通路Ｐ0の両端は、壁体１３ｂの外側面と内
側面とが同時に噛み合う２つの箇所にそれぞれ開口する
ことになる。
１３に複数の孔を穿通し不要な箇所を塞ぐ等して形成さ
れており、その一端が連結壁面１３ｈと壁体１３ｂとの
境界に近接する壁体１３ｂの外側面（背）に沿うように
設けられ、他端がスクロール圧縮機構の中央を挟んで正
対する壁体１３ｂの内側面（腹）に沿うように設けられ
ている。連通路Ｐ0の両端は、壁体１３ｂの外側面と内
側面とが同時に噛み合う２つの箇所にそれぞれ開口する
ことになる。
【００２７】蓋板１１ｂには、クランク１６ａを備える
回転軸１６が貫通され、ベアリング１７ａ，１７ｂを介
して蓋板１１ｂに回転自在に支持されている。
回転軸１６が貫通され、ベアリング１７ａ，１７ｂを介
して蓋板１１ｂに回転自在に支持されている。
【００２８】旋回スクロール１３側の端板１３ａの他端
面の中央には、ボス１８が突設されている。ボス１８に
は、クランク１６ａの偏心部１６ｂが軸受１９およびド
ライブブッシュ２０を介して回動自在に収容されてお
り、旋回スクロール１３は回転軸１６を回転させること
によって公転旋回運動するようになっている。回転軸１
６には、旋回スクロール１３に与えられたアンバランス
量を打ち消すバランスウェイト２１が取り付けられてい
る。
面の中央には、ボス１８が突設されている。ボス１８に
は、クランク１６ａの偏心部１６ｂが軸受１９およびド
ライブブッシュ２０を介して回動自在に収容されてお
り、旋回スクロール１３は回転軸１６を回転させること
によって公転旋回運動するようになっている。回転軸１
６には、旋回スクロール１３に与えられたアンバランス
量を打ち消すバランスウェイト２１が取り付けられてい
る。
【００２９】また、ハウジング１１の内部には、固定ス
クロール１２の周囲に吸入室２２が形成され、さらにハ
ウジング本体１１ａの内底面と端板１２ａの他側面とに
区画されて吐出キャビティ２３が形成されている。
クロール１２の周囲に吸入室２２が形成され、さらにハ
ウジング本体１１ａの内底面と端板１２ａの他側面とに
区画されて吐出キャビティ２３が形成されている。
【００３０】ハウジング本体１１ａには、吸入室２２に
向けて低圧の流体を導く吸入ポート２４が設けられ、固
定スクロール１２側の端板１２ａの中央には、容積を漸
次減少させながら中心に移動してきた圧縮室Ｃから吐出
キャビティ２３に向けて高圧の流体を導く吐出ポート２
５が設けられている。端板１２ａの他側面中央には、所
定の大きさ以上の圧力が作用した場合にのみ吐出ポート
２５を開く吐出弁２６が設けられている。
向けて低圧の流体を導く吸入ポート２４が設けられ、固
定スクロール１２側の端板１２ａの中央には、容積を漸
次減少させながら中心に移動してきた圧縮室Ｃから吐出
キャビティ２３に向けて高圧の流体を導く吐出ポート２
５が設けられている。端板１２ａの他側面中央には、所
定の大きさ以上の圧力が作用した場合にのみ吐出ポート
２５を開く吐出弁２６が設けられている。
【００３１】図２は固定スクロール１２、旋回スクロー
ル１３それぞれの斜視図である。固定スクロール１２側
の壁体１２ｂは、その渦巻き状の上縁が２つの部位に分
割され、かつ渦の中心側で低く外周端側で高い段付き形
状となっている。旋回スクロール１３側の壁体１３ｂ
は、壁体１２ｂと同じく渦巻き状をなすものの段付き形
状とはなっておらず、上縁は面一に形成されている。
ル１３それぞれの斜視図である。固定スクロール１２側
の壁体１２ｂは、その渦巻き状の上縁が２つの部位に分
割され、かつ渦の中心側で低く外周端側で高い段付き形
状となっている。旋回スクロール１３側の壁体１３ｂ
は、壁体１２ｂと同じく渦巻き状をなすものの段付き形
状とはなっておらず、上縁は面一に形成されている。
【００３２】また、固定スクロール１２側の端板１２ａ
は、壁体１３ｂの上縁に対応し、一側面が面一に形成さ
れている。旋回スクロール１３側の端板１３ａは、壁体
１２ｂの段付き形状に対応し、一側面の高さが渦方向の
中心で高く外周端で低くなる２つの部位を有する段付き
形状となっている。
は、壁体１３ｂの上縁に対応し、一側面が面一に形成さ
れている。旋回スクロール１３側の端板１３ａは、壁体
１２ｂの段付き形状に対応し、一側面の高さが渦方向の
中心で高く外周端で低くなる２つの部位を有する段付き
形状となっている。
【００３３】壁体１２ｂの上縁は、中心寄りに設けられ
た低位の上縁１２ｃと外周端寄りに設けられた高位の上
縁１２ｄの２つの部位に分けられ、隣り合う上縁１２
ｃ，１２ｄ間には、両者を繋いで旋回面に垂直な連結縁
１２ｅが存在している。
た低位の上縁１２ｃと外周端寄りに設けられた高位の上
縁１２ｄの２つの部位に分けられ、隣り合う上縁１２
ｃ，１２ｄ間には、両者を繋いで旋回面に垂直な連結縁
１２ｅが存在している。
【００３４】また、端板１３ａの底面は、中心寄りに設
けられた底の浅い底面１３ｆと外周端寄りに設けられた
底の深い底面１３ｇの２つの部位に分けられ、隣り合う
底面１３ｆ，１３ｇ間には、両者を繋いで垂直に切り立
つ連結壁面１３ｈとが存在している。
けられた底の浅い底面１３ｆと外周端寄りに設けられた
底の深い底面１３ｇの２つの部位に分けられ、隣り合う
底面１３ｆ，１３ｇ間には、両者を繋いで垂直に切り立
つ連結壁面１３ｈとが存在している。
【００３５】連結縁１２ｅは、壁体１２ｂを旋回スクロ
ール１３の方向から見ると壁体１２ｂの内外両側面に滑
らかに連続し壁体１２ｂの肉厚に等しい直径を有する半
円形をなしている。また、連結壁面１３ｈは、端板１３
ａを旋回軸方向から見ると旋回スクロール１３の旋回に
伴って連結縁１２ｅが描く包絡線に一致する円弧をなし
ている。
ール１３の方向から見ると壁体１２ｂの内外両側面に滑
らかに連続し壁体１２ｂの肉厚に等しい直径を有する半
円形をなしている。また、連結壁面１３ｈは、端板１３
ａを旋回軸方向から見ると旋回スクロール１３の旋回に
伴って連結縁１２ｅが描く包絡線に一致する円弧をなし
ている。
【００３６】図３に示すように、壁体１２ｂにおいて上
縁１２ｃと連結縁１２ｅとが突き合う部分には、リブ１
２ｉが設けられている。リブ１２ｉは、応力集中を避け
るため上縁１２ｃと連結縁１２ｅとに滑らかに連続する
凹曲面をなして壁体１２ｂと一体に形成されている。
縁１２ｃと連結縁１２ｅとが突き合う部分には、リブ１
２ｉが設けられている。リブ１２ｉは、応力集中を避け
るため上縁１２ｃと連結縁１２ｅとに滑らかに連続する
凹曲面をなして壁体１２ｂと一体に形成されている。
【００３７】端板１３ａにおいて底面１３ｇと連結壁面
１３ｈとが突き合う部分にも、肉盛りしたようにリブ１
３ｊが設けられている。リブ１３ｊは、応力集中を避け
るため底面１３ｇと連結壁面１３ｈとに滑らかに連続す
る凹曲面をなして壁体１３ｂと一体に形成されている。
１３ｈとが突き合う部分にも、肉盛りしたようにリブ１
３ｊが設けられている。リブ１３ｊは、応力集中を避け
るため底面１３ｇと連結壁面１３ｈとに滑らかに連続す
る凹曲面をなして壁体１３ｂと一体に形成されている。
【００３８】壁体１２ｂにおいて上縁１２ｃ，１２ｅが
突き合う部分は、組み付け時にリブ１３ｊとの干渉を避
けるためにそれぞれ面取りされている。
突き合う部分は、組み付け時にリブ１３ｊとの干渉を避
けるためにそれぞれ面取りされている。
【００３９】さらに、壁体１２ｂの上縁１２ｃ，１２ｄ
にはチップシール２７ｃ，２７ｄが、連結縁１２ｅには
チップシール２７ｅがそれぞれ配設されている。また、
壁部１３の上縁１３ｃにはチップシール２８が配設され
ている。
にはチップシール２７ｃ，２７ｄが、連結縁１２ｅには
チップシール２７ｅがそれぞれ配設されている。また、
壁部１３の上縁１３ｃにはチップシール２８が配設され
ている。
【００４０】チップシール２７ｃ，２７ｄは渦巻き状を
なし、上縁１２ｃに渦方向に沿って形成された溝１２
ｋ，１２ｌに嵌合されており、圧縮機の運転時には溝１
２ｋ，１２ｌに導入される高圧の流体により背圧を受
け、底面１３ｆ，１３ｇに押し当てられてシールとして
の機能を発揮する。
なし、上縁１２ｃに渦方向に沿って形成された溝１２
ｋ，１２ｌに嵌合されており、圧縮機の運転時には溝１
２ｋ，１２ｌに導入される高圧の流体により背圧を受
け、底面１３ｆ，１３ｇに押し当てられてシールとして
の機能を発揮する。
【００４１】チップシール２８も渦巻き状をなし、上縁
１３ｃに渦方向に沿って形成された溝１３ｋに嵌合され
ており、圧縮機の運転時には溝１３ｋに導入される高圧
の流体により背圧を受け、底面１２ｆに押し当てられて
シールとしての機能を発揮する。
１３ｃに渦方向に沿って形成された溝１３ｋに嵌合され
ており、圧縮機の運転時には溝１３ｋに導入される高圧
の流体により背圧を受け、底面１２ｆに押し当てられて
シールとしての機能を発揮する。
【００４２】チップシール２７ｅは棒状をなし、連結縁
１２ｅに沿って形成された溝１２ｍに嵌合されるととも
に溝１２ｍからの離脱を防止する構造を採用されてお
り、圧縮機の運転時には後述するように図示しない付勢
手段によって連結壁面１３ｈに押し当てられてシールと
しての機能を発揮する。
１２ｅに沿って形成された溝１２ｍに嵌合されるととも
に溝１２ｍからの離脱を防止する構造を採用されてお
り、圧縮機の運転時には後述するように図示しない付勢
手段によって連結壁面１３ｈに押し当てられてシールと
しての機能を発揮する。
【００４３】固定スクロール１２に旋回スクロール１３
を組み付けると、低位の上縁１２ｃが底の浅い底面１３
ｆに当接し、高位の上縁１２ｄが底の深い底面１３ｇに
当接する。同時に、上縁１３ｃが底面１２ｆに当接す
る。これにより、両スクロール間には向かい合う端板１
２ａ，１３ａと壁体１２ｂ，１３ｂとに区画されて圧縮
室Ｃが形成される。
を組み付けると、低位の上縁１２ｃが底の浅い底面１３
ｆに当接し、高位の上縁１２ｄが底の深い底面１３ｇに
当接する。同時に、上縁１３ｃが底面１２ｆに当接す
る。これにより、両スクロール間には向かい合う端板１
２ａ，１３ａと壁体１２ｂ，１３ｂとに区画されて圧縮
室Ｃが形成される。
【００４４】上記のように構成されたスクロール圧縮機
について、駆動時における流体圧縮の過程を図４ないし
図７に示して順に説明する。図４に示す状態では、壁体
１２ｂの外周端が壁体１３ｂの外側面に当接するととも
に、壁体１３ｂの外周端が壁体１２ｂの外側面に当接
し、端板１２ａ，１３ａ、壁体１２ｂ，１３ｂ間に流体
が封入され、スクロール圧縮機構の中心を挟んで正対し
た位置に、最大容積の圧縮室Ｃa，Ｃbが２つ画成され
る。連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈとはこの時点で摺接
を開始し、圧縮室Ｃbと先行する圧縮室Ｃb 0はそれぞれ
個別に密閉された状態となる。
について、駆動時における流体圧縮の過程を図４ないし
図７に示して順に説明する。図４に示す状態では、壁体
１２ｂの外周端が壁体１３ｂの外側面に当接するととも
に、壁体１３ｂの外周端が壁体１２ｂの外側面に当接
し、端板１２ａ，１３ａ、壁体１２ｂ，１３ｂ間に流体
が封入され、スクロール圧縮機構の中心を挟んで正対し
た位置に、最大容積の圧縮室Ｃa，Ｃbが２つ画成され
る。連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈとはこの時点で摺接
を開始し、圧縮室Ｃbと先行する圧縮室Ｃb 0はそれぞれ
個別に密閉された状態となる。
【００４５】図４の状態から旋回スクロール１３がπ／
２だけ旋回し図５に示す状態に至る過程では、圧縮室Ｃ
a，Ｃbがそれぞれ密閉状態を保ちながら中心に向けて進
行し、漸次容積を減少させて流体を圧縮する。先行する
圧縮室Ｃa0，Ｃb0もそれぞれ密閉状態を保ちながら中心
に向けて進行し、漸次容積を減少させて引き続き流体を
圧縮する。この過程では、連結縁１２ｅと連結壁面１３
ｈとの摺接が継続されており、圧縮室Ｃbと先行する圧
縮室Ｃb0はそれぞれ個別に密閉された状態が保たれる。
２だけ旋回し図５に示す状態に至る過程では、圧縮室Ｃ
a，Ｃbがそれぞれ密閉状態を保ちながら中心に向けて進
行し、漸次容積を減少させて流体を圧縮する。先行する
圧縮室Ｃa0，Ｃb0もそれぞれ密閉状態を保ちながら中心
に向けて進行し、漸次容積を減少させて引き続き流体を
圧縮する。この過程では、連結縁１２ｅと連結壁面１３
ｈとの摺接が継続されており、圧縮室Ｃbと先行する圧
縮室Ｃb0はそれぞれ個別に密閉された状態が保たれる。
【００４６】図５の状態から旋回スクロール１３がπ／
２だけ旋回し図６に示す状態に至る過程では、圧縮室Ｃ
a，Ｃbがそれぞれ密閉状態を保ちながら中心に向けて進
行し、漸次容積を減少させてさらに流体を圧縮する。先
行する圧縮室Ｃa0，Ｃb0もそれぞれ密閉状態を保ちなが
ら中心に向けて進行し、漸次容積を減少させて引き続き
流体を圧縮する。この過程でも、連結縁１２ｅと連結壁
面１３ｈとの摺接が継続されており、圧縮室Ｃbと先行
する圧縮室Ｃb0がそれぞれ個別に密閉された状態が保た
れる。
２だけ旋回し図６に示す状態に至る過程では、圧縮室Ｃ
a，Ｃbがそれぞれ密閉状態を保ちながら中心に向けて進
行し、漸次容積を減少させてさらに流体を圧縮する。先
行する圧縮室Ｃa0，Ｃb0もそれぞれ密閉状態を保ちなが
ら中心に向けて進行し、漸次容積を減少させて引き続き
流体を圧縮する。この過程でも、連結縁１２ｅと連結壁
面１３ｈとの摺接が継続されており、圧縮室Ｃbと先行
する圧縮室Ｃb0がそれぞれ個別に密閉された状態が保た
れる。
【００４７】図６に示す状態では、外周端に近い壁体１
３ｂの内側面とその内方に位置する壁体１２ｂの外側面
との間には、後に圧縮室となる空間Ｃa1が画成され、外
周端に近い壁体１２ｂの内側面とその内方に位置する壁
体１３ｂの外側面との間には、後に圧縮室となる空間Ｃ
b1が画成され、空間Ｃa1，Ｃb1には吸入室２２から低圧
の流体が流入する。圧縮室Ｃa，Ｃbがそれぞれ密閉状態
を保ちながら中心に向けて進行し、漸次容積を減少させ
てさらに流体を圧縮する。先行する圧縮室Ｃa0，Ｃb0は
この時点で最小容積となり、流体を所定圧まで昇圧させ
吐出ポート２５を通じて吐出する。この時点までは、連
結縁１２ｅと連結壁面１３ｈとの摺接が継続されてお
り、圧縮室Ｃbと先行する圧縮室Ｃb0はそれぞれ個別に
密閉された状態が保たれるが、直後に解消される。
３ｂの内側面とその内方に位置する壁体１２ｂの外側面
との間には、後に圧縮室となる空間Ｃa1が画成され、外
周端に近い壁体１２ｂの内側面とその内方に位置する壁
体１３ｂの外側面との間には、後に圧縮室となる空間Ｃ
b1が画成され、空間Ｃa1，Ｃb1には吸入室２２から低圧
の流体が流入する。圧縮室Ｃa，Ｃbがそれぞれ密閉状態
を保ちながら中心に向けて進行し、漸次容積を減少させ
てさらに流体を圧縮する。先行する圧縮室Ｃa0，Ｃb0は
この時点で最小容積となり、流体を所定圧まで昇圧させ
吐出ポート２５を通じて吐出する。この時点までは、連
結縁１２ｅと連結壁面１３ｈとの摺接が継続されてお
り、圧縮室Ｃbと先行する圧縮室Ｃb0はそれぞれ個別に
密閉された状態が保たれるが、直後に解消される。
【００４８】図６の状態から旋回スクロール１３がπ／
２だけ旋回し図７に示す状態に至る過程では、空間
Ｃa1，Ｃb1が大きさを拡大しながら中心に向けて進行
し、空間Ｃ a1，Ｃb1に先行する圧縮室Ｃa，Ｃbもそれぞ
れ密閉状態を保ちながら中心に向けて進行し、漸次容積
を減少させて流体を圧縮する。この過程では、連結縁１
２ｅと連結壁面１３ｈとの摺接は解消されており、中心
を挟んで正対する２つの圧縮室Ｃa，Ｃbは連通状態とな
って均圧される。
２だけ旋回し図７に示す状態に至る過程では、空間
Ｃa1，Ｃb1が大きさを拡大しながら中心に向けて進行
し、空間Ｃ a1，Ｃb1に先行する圧縮室Ｃa，Ｃbもそれぞ
れ密閉状態を保ちながら中心に向けて進行し、漸次容積
を減少させて流体を圧縮する。この過程では、連結縁１
２ｅと連結壁面１３ｈとの摺接は解消されており、中心
を挟んで正対する２つの圧縮室Ｃa，Ｃbは連通状態とな
って均圧される。
【００４９】図７の状態から旋回スクロール１３がさら
にπ／２だけ旋回し再び図４に示す状態に至る過程で
は、空間Ｃa1，Ｃb1がさらに大きさを拡大しながらスク
ロール圧縮機構の中心に向けて進行し、先行する圧縮室
Ｃa，Ｃbはそれぞれ密閉状態を保ちながら中心に向けて
進行し、漸次容積を減少させて流体を圧縮する。この過
程でも、連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈとの摺接は解消
されており、中心部を挟んで相対する２つの圧縮室
Ｃa，Ｃbは連通状態となって均圧される。
にπ／２だけ旋回し再び図４に示す状態に至る過程で
は、空間Ｃa1，Ｃb1がさらに大きさを拡大しながらスク
ロール圧縮機構の中心に向けて進行し、先行する圧縮室
Ｃa，Ｃbはそれぞれ密閉状態を保ちながら中心に向けて
進行し、漸次容積を減少させて流体を圧縮する。この過
程でも、連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈとの摺接は解消
されており、中心部を挟んで相対する２つの圧縮室
Ｃa，Ｃbは連通状態となって均圧される。
【００５０】最大容積から最小容積（吐出弁２６開放時
の容積）に至る圧縮室の大きさの変遷は、 過程Ａ；（図４における圧縮室Ｃa→図５における圧縮
室Ｃa→図６における圧縮室Ｃa→図７における圧縮室Ｃ
a→図４における圧縮室Ｃb0→図５における圧縮室Ｃb0
→図６における圧縮室Ｃb0）、または 過程Ｂ；（図４における圧縮室Ｃb→図５における圧縮
室Ｃb→図６における圧縮室Ｃb→図７における圧縮室Ｃ
b→図４における圧縮室Ｃa0→図５における圧縮室Ｃa0
→図６における圧縮室Ｃa0） と見なせる。ここで、それぞれの状態における圧縮室を
展開した形状を図８に示す。なお、上記２つの過程で
は、同じタイミングでも圧縮室Ｃa，Ｃbの容積が異なる
ときがあるので、両者の形状を比較できるように並記す
ることにする。
の容積）に至る圧縮室の大きさの変遷は、 過程Ａ；（図４における圧縮室Ｃa→図５における圧縮
室Ｃa→図６における圧縮室Ｃa→図７における圧縮室Ｃ
a→図４における圧縮室Ｃb0→図５における圧縮室Ｃb0
→図６における圧縮室Ｃb0）、または 過程Ｂ；（図４における圧縮室Ｃb→図５における圧縮
室Ｃb→図６における圧縮室Ｃb→図７における圧縮室Ｃ
b→図４における圧縮室Ｃa0→図５における圧縮室Ｃa0
→図６における圧縮室Ｃa0） と見なせる。ここで、それぞれの状態における圧縮室を
展開した形状を図８に示す。なお、上記２つの過程で
は、同じタイミングでも圧縮室Ｃa，Ｃbの容積が異なる
ときがあるので、両者の形状を比較できるように並記す
ることにする。
【００５１】最大容積となる（ａ）のタイミングでは、
圧縮室Ｃa，Ｃbはいずれも短冊状をなし（図４参照）、
旋回軸方向の幅はスクロール圧縮機構の外周端側では底
面１２ｆから上縁１２ｄまでの壁体１２ｂの高さ（もし
くは底面１３ｇから上縁１３ｃまでの壁体１３ｂの高
さ）にほぼ等しいラップ長Ｌｌとなり、圧縮室Ｃa，Ｃb
の容積は等しい。
圧縮室Ｃa，Ｃbはいずれも短冊状をなし（図４参照）、
旋回軸方向の幅はスクロール圧縮機構の外周端側では底
面１２ｆから上縁１２ｄまでの壁体１２ｂの高さ（もし
くは底面１３ｇから上縁１３ｃまでの壁体１３ｂの高
さ）にほぼ等しいラップ長Ｌｌとなり、圧縮室Ｃa，Ｃb
の容積は等しい。
【００５２】（ｂ）のタイミングでは、圧縮室Ｃaは
（ａ）の状態と同じく短冊状をなすが、旋回方向の長さ
が短くなる（図５参照）。圧縮室Ｃbは、旋回軸方向の
幅が途中で狭くなる異形の短冊状に変化し、その幅は中
心側では底面１２ｆから上縁１２ｃまでの高さ（もしく
は底面１３ｆから上縁１３ｃまでの壁体１３ｂの高さ）
にほぼ等しいラップ長Ｌｓ（＜Ｌｌ）となるため、容積
は圧縮室Ｃaより小さくなる。
（ａ）の状態と同じく短冊状をなすが、旋回方向の長さ
が短くなる（図５参照）。圧縮室Ｃbは、旋回軸方向の
幅が途中で狭くなる異形の短冊状に変化し、その幅は中
心側では底面１２ｆから上縁１２ｃまでの高さ（もしく
は底面１３ｆから上縁１３ｃまでの壁体１３ｂの高さ）
にほぼ等しいラップ長Ｌｓ（＜Ｌｌ）となるため、容積
は圧縮室Ｃaより小さくなる。
【００５３】（ｃ）のタイミングでは、圧縮室Ｃaも旋
回軸方向の幅が途中で狭くなる異形の短冊状に変化する
（図６参照）。圧縮室Ｃbは、ラップ長Ｌｌの部分が短
く、ラップ長Ｌｓの部分が長くなる。なお、圧縮室Ｃa
のラップ長Ｌｌの部分の長さは圧縮室Ｃbのそれより長
く、圧縮室Ｃaのラップ長Ｌｓの部分の長さは圧縮室Ｃ b
のそれより短くなるため、容積は圧縮室Ｃaの方が大き
くなる。
回軸方向の幅が途中で狭くなる異形の短冊状に変化する
（図６参照）。圧縮室Ｃbは、ラップ長Ｌｌの部分が短
く、ラップ長Ｌｓの部分が長くなる。なお、圧縮室Ｃa
のラップ長Ｌｌの部分の長さは圧縮室Ｃbのそれより長
く、圧縮室Ｃaのラップ長Ｌｓの部分の長さは圧縮室Ｃ b
のそれより短くなるため、容積は圧縮室Ｃaの方が大き
くなる。
【００５４】（ｄ）のタイミングでは、圧縮室Ｃa，Ｃb
はともに中心側に移動することで旋回方向の長さがさら
に短くなる（図７参照）。ここでも、圧縮室Ｃaのラッ
プ長Ｌｌの部分の長さは圧縮室Ｃbのそれより長く、圧
縮室Ｃaのラップ長Ｌｓの部分の長さは圧縮室Ｃbのそれ
より短いため、容積は圧縮室Ｃaの方が大きい。
はともに中心側に移動することで旋回方向の長さがさら
に短くなる（図７参照）。ここでも、圧縮室Ｃaのラッ
プ長Ｌｌの部分の長さは圧縮室Ｃbのそれより長く、圧
縮室Ｃaのラップ長Ｌｓの部分の長さは圧縮室Ｃbのそれ
より短いため、容積は圧縮室Ｃaの方が大きい。
【００５５】（ｅ）のタイミングでは、圧縮室Ｃb0，Ｃ
a0はともに中心側に移動することで旋回方向の長さがさ
らに短くなる（図４参照）。しかも、圧縮室Ｃa0はラッ
プ長Ｌｌの部分が消滅してしまい、幅が均一（ラップ長
Ｌｓ）な短冊状となる。
a0はともに中心側に移動することで旋回方向の長さがさ
らに短くなる（図４参照）。しかも、圧縮室Ｃa0はラッ
プ長Ｌｌの部分が消滅してしまい、幅が均一（ラップ長
Ｌｓ）な短冊状となる。
【００５６】（ｆ）のタイミングでは、圧縮室Ｃb0，Ｃ
a0はともに中心側に移動することで旋回方向の長さがさ
らに短くなる（図５参照）。
a0はともに中心側に移動することで旋回方向の長さがさ
らに短くなる（図５参照）。
【００５７】最小容積となる（ｇ）のタイミングでは、
圧縮室Ｃa0，Ｃb0はともにラップ長Ｌｌの部分が消滅し
てしまい、幅が均一（ラップ長Ｌｓ）な短冊状となる
（図６参照）。この後は吐出弁２６が開放して吐出ポー
ト２５から流体が吐出される。
圧縮室Ｃa0，Ｃb0はともにラップ長Ｌｌの部分が消滅し
てしまい、幅が均一（ラップ長Ｌｓ）な短冊状となる
（図６参照）。この後は吐出弁２６が開放して吐出ポー
ト２５から流体が吐出される。
【００５８】上記スクロール圧縮機を駆動させた場合、
図８からわかるように、正対する２つの圧縮室の容積が
（ｂ）〜（ｆ）の過程で異なり、両圧縮室間で内部圧力
が釣り合わない状態に陥ってしまう。ただし、（ｃ）〜
（ｅ）間では連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈとのとの摺
接が解消されるので、実際に内部圧力の不均衡状態が生
じるのは、（ａ）〜（ｃ）の過程と（ｅ）〜（ｇ）の過
程とである。
図８からわかるように、正対する２つの圧縮室の容積が
（ｂ）〜（ｆ）の過程で異なり、両圧縮室間で内部圧力
が釣り合わない状態に陥ってしまう。ただし、（ｃ）〜
（ｅ）間では連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈとのとの摺
接が解消されるので、実際に内部圧力の不均衡状態が生
じるのは、（ａ）〜（ｃ）の過程と（ｅ）〜（ｇ）の過
程とである。
【００５９】そこで、上記スクロール圧縮機において
は、（ａ）〜（ｃ）の過程において正対する圧縮室
Ｃa，Ｃb間で連通路Ｐを通じて流体が流通し、両圧縮室
間の内部圧力の不均衡が是正される。また、（ｅ）〜
（ｇ）の過程において正対する圧縮室Ｃa0，Ｃb0間で連
通路Ｐ0を通じて流体が流通し、両圧縮室間の内部圧力
の不均衡が是正される。
は、（ａ）〜（ｃ）の過程において正対する圧縮室
Ｃa，Ｃb間で連通路Ｐを通じて流体が流通し、両圧縮室
間の内部圧力の不均衡が是正される。また、（ｅ）〜
（ｇ）の過程において正対する圧縮室Ｃa0，Ｃb0間で連
通路Ｐ0を通じて流体が流通し、両圧縮室間の内部圧力
の不均衡が是正される。
【００６０】したがって、上記スクロール圧縮機によれ
ば、圧縮の過程で正対する２つの圧縮室の容積が等しく
ない状態となっても、連通路Ｐ，Ｐ0を通じて流体が流
通し、内部圧力の不均衡が是正され、正対する圧縮室
（ＣaとＣb、Ｃa0とＣb0）間で圧力バランスが保たれる
ので、圧縮機を安全に駆動することができる。
ば、圧縮の過程で正対する２つの圧縮室の容積が等しく
ない状態となっても、連通路Ｐ，Ｐ0を通じて流体が流
通し、内部圧力の不均衡が是正され、正対する圧縮室
（ＣaとＣb、Ｃa0とＣb0）間で圧力バランスが保たれる
ので、圧縮機を安全に駆動することができる。
【００６１】また、固定スクロール１２の壁体１２ｂに
のみ段差を設け、これに対応するべく旋回スクロール１
３の端板１３ａにのみ段差を設けることにより、両スク
ロールの加工が従来に比べて簡単になり、加工性が向上
するとともに加工に要するコストを削減することができ
る。
のみ段差を設け、これに対応するべく旋回スクロール１
３の端板１３ａにのみ段差を設けることにより、両スク
ロールの加工が従来に比べて簡単になり、加工性が向上
するとともに加工に要するコストを削減することができ
る。
【００６２】さらに、段差をもたない固定スクロール１
２に吐出ポート２５を設けることにより、吐出ポート２
５内の容積が減少し、吐出ポート２５から圧縮室Ｃへの
流体の逆流による動力損失が抑えられるので、圧縮効率
の向上が図れる。
２に吐出ポート２５を設けることにより、吐出ポート２
５内の容積が減少し、吐出ポート２５から圧縮室Ｃへの
流体の逆流による動力損失が抑えられるので、圧縮効率
の向上が図れる。
【００６３】なお、本実施形態においては固定スクロー
ル１２の壁体１２ｂにのみ段差を設け、これに対応する
べく旋回スクロール１３の端板１３ａにのみ段差を設け
た構成としたが、これとは逆に、旋回スクロール１３の
壁体１３ｂにのみ段差を設け、これに対応するべく固定
スクロール１２の端板１２ａにのみ段差を設けた構成と
しても構わない。
ル１２の壁体１２ｂにのみ段差を設け、これに対応する
べく旋回スクロール１３の端板１３ａにのみ段差を設け
た構成としたが、これとは逆に、旋回スクロール１３の
壁体１３ｂにのみ段差を設け、これに対応するべく固定
スクロール１２の端板１２ａにのみ段差を設けた構成と
しても構わない。
【００６４】本実施形態においては固定スクロール１２
に連通路Ｐを、旋回スクロール１３に連通路Ｐ0をそれ
ぞれ設けたが、中央に移動した２つの圧縮室が連続する
場合には、連通路Ｐ0を介さずとも流体の流通が行われ
るので、連通路Ｐ0を設ける必要はない。
に連通路Ｐを、旋回スクロール１３に連通路Ｐ0をそれ
ぞれ設けたが、中央に移動した２つの圧縮室が連続する
場合には、連通路Ｐ0を介さずとも流体の流通が行われ
るので、連通路Ｐ0を設ける必要はない。
【００６５】また、本実施形態においては連結縁１２ｅ
が旋回スクロール１３の旋回面に垂直に形成され、これ
に対応して連結壁面１３ｈも旋回面に垂直に形成されて
いるが、連結縁１２ｅ、連結壁面１３ｈは互いの対応関
係を守っていれば旋回面に垂直である必要はなく、例え
ば旋回面に対して傾斜するように形成しても構わない。
が旋回スクロール１３の旋回面に垂直に形成され、これ
に対応して連結壁面１３ｈも旋回面に垂直に形成されて
いるが、連結縁１２ｅ、連結壁面１３ｈは互いの対応関
係を守っていれば旋回面に垂直である必要はなく、例え
ば旋回面に対して傾斜するように形成しても構わない。
【００６６】さらに、本実施形態においては固定スクロ
ール１２に１つの段差を有する段付き形状を採用した
が、本発明に係るスクロール圧縮機は段差を複数有する
ものについても実施可能である。
ール１２に１つの段差を有する段付き形状を採用した
が、本発明に係るスクロール圧縮機は段差を複数有する
ものについても実施可能である。
【００６７】本発明に係るスクロール圧縮機の第２の実
施形態を図９に示して説明する。なお、上記第１の実施
形態において既に説明した構成要素には同一符号を付し
て説明は省略する。図９は本実施形態におけるスクロー
ル圧縮機の全体構成を示す断面図である。このスクロー
ル圧縮機の特徴は、固定スクロール１２、旋回スクロー
ル１３がいずれも段付き形状を有している。ただし、壁
体１２ｂの上縁の段差は壁体１３ｂの上縁の段差より大
きく、端板１３ａの一側面の段差は端板１２ａの一側面
の段差より小さく設定されている点である。
施形態を図９に示して説明する。なお、上記第１の実施
形態において既に説明した構成要素には同一符号を付し
て説明は省略する。図９は本実施形態におけるスクロー
ル圧縮機の全体構成を示す断面図である。このスクロー
ル圧縮機の特徴は、固定スクロール１２、旋回スクロー
ル１３がいずれも段付き形状を有している。ただし、壁
体１２ｂの上縁の段差は壁体１３ｂの上縁の段差より大
きく、端板１３ａの一側面の段差は端板１２ａの一側面
の段差より小さく設定されている点である。
【００６８】上記スクロール圧縮機を駆動させた場合
も、上記第１の実施形態と同様に、正対する２つの圧縮
室の容積がある過程で異なり、両圧縮室間で内部圧力が
釣り合わない状態に陥ってしまうのだが、連通路Ｐ，Ｐ
0を通じて流体が流通し、両圧縮室間の内部圧力の不均
衡が是正され、正対する圧縮室間で圧力バランスが保た
れるので、圧縮機を安全に駆動することができる。
も、上記第１の実施形態と同様に、正対する２つの圧縮
室の容積がある過程で異なり、両圧縮室間で内部圧力が
釣り合わない状態に陥ってしまうのだが、連通路Ｐ，Ｐ
0を通じて流体が流通し、両圧縮室間の内部圧力の不均
衡が是正され、正対する圧縮室間で圧力バランスが保た
れるので、圧縮機を安全に駆動することができる。
【００６９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るスク
ロール圧縮機によれば、正対する２つの圧縮室が圧縮の
ある過程で容積を異ならせてしまうが、当該の圧縮過程
において連通路を通じて両圧縮室間で流体が流通するた
め、内部圧力の不均衡が是正される。これにより、圧縮
機を安全に駆動させることができる。
ロール圧縮機によれば、正対する２つの圧縮室が圧縮の
ある過程で容積を異ならせてしまうが、当該の圧縮過程
において連通路を通じて両圧縮室間で流体が流通するた
め、内部圧力の不均衡が是正される。これにより、圧縮
機を安全に駆動させることができる。
【００７０】また、固定スクロール、旋回スクロールい
ずれか一方のスクロールの壁体にのみ段差を設け、これ
に対応するべく他方のスクロールの端板にのみ段差を設
けることにより、スクロールの加工が従来に比べて簡単
になり、加工性が向上するとともに加工に要するコスト
を削減することができる。
ずれか一方のスクロールの壁体にのみ段差を設け、これ
に対応するべく他方のスクロールの端板にのみ段差を設
けることにより、スクロールの加工が従来に比べて簡単
になり、加工性が向上するとともに加工に要するコスト
を削減することができる。
【００７１】さらに、段差をもたないスクロールに吐出
ポートを設けることにより、吐出ポート内容積が減少
し、吐出ポートから圧縮室への流体の逆流による動力損
失が抑えられるので、圧縮効率の向上が図れる。
ポートを設けることにより、吐出ポート内容積が減少
し、吐出ポートから圧縮室への流体の逆流による動力損
失が抑えられるので、圧縮効率の向上が図れる。
【図１】 本発明に係るスクロール圧縮機の第１の実施
形態を示す側断面図である。
形態を示す側断面図である。
【図２】 固定スクロール、旋回スクロールそれぞれの
斜視図である。
斜視図である。
【図３】 上縁と連結縁との間に設けられるリブ、およ
び底面と連結壁面との間に設けられるリブを示す側断面
図である。
び底面と連結壁面との間に設けられるリブを示す側断面
図である。
【図４】 スクロール圧縮機の駆動時における流体圧縮
の過程を示す状態説明図である。
の過程を示す状態説明図である。
【図５】 同じく、スクロール圧縮機の駆動時における
流体圧縮の過程を示す状態説明図である。
流体圧縮の過程を示す状態説明図である。
【図６】 同じく、スクロール圧縮機の駆動時における
流体圧縮の過程を示す状態説明図である。
流体圧縮の過程を示す状態説明図である。
【図７】 同じく、スクロール圧縮機の駆動時における
流体圧縮の過程を示す状態説明図である。
流体圧縮の過程を示す状態説明図である。
【図８】 最大容積から最小容積に至る圧縮室の大きさ
の変遷を示す状態説明図である。
の変遷を示す状態説明図である。
【図９】 本発明に係るスクロール圧縮機の第２の実施
形態を示す側断面図である。
形態を示す側断面図である。
１２ 固定スクロール １２ａ 端板 １２ｂ 壁体 １２ｃ，１２ｄ 上縁 １２ｅ 連結縁 １２ｆ 底面 １３ 旋回スクロール １３ａ 端板 １３ｂ 壁体 １３ｃ，１３ｄ 上縁 １３ｆ 底面 １３ｈ 連結壁面 Ｐ，Ｐ0 連通路
Claims (6)
- 【請求項１】 端板の一側面に立設された渦巻き状の壁
体を有し、定位置に固定された固定スクロールと、 端板の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有し、前記
各壁体どうしをかみ合わせて自転を阻止されつつ公転旋
回運動可能に支持された旋回スクロールとを備え、 前記固定スクロールまたは前記旋回スクロールのいずれ
か一方に具備される前記壁体の上縁は、複数の部位に分
割されかつ該部位の高さが渦方向の中心側で低く外周端
側で高くなる段付き形状とされ、 前記固定スクロールまたは前記旋回スクロールのいずれ
か他方に具備される前記端板の一側面は、前記上縁の各
部位に対応し、その高さが渦方向の中心側で高く外周端
側で低くなる複数の部位を有する段付き形状とされたス
クロール圧縮機であって、 複数に分割された前記上縁の各部位どうしを繋ぐ連結縁
と複数に分割された前記一側面の各部位どうしを繋ぐ連
結壁面との接触によって画成される２つの圧縮室を連通
する連通路が設けられていることを特徴とするスクロー
ル圧縮機。 - 【請求項２】 前記一方に吐出ポートが設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。 - 【請求項３】 前記連通路の両端が、前記圧縮室を画成
する前記壁体の外側面と内側面とが同時に噛み合う２つ
の箇所にそれぞれ開口していることを特徴とする請求項
１または２記載のスクロール圧縮機。 - 【請求項４】 端板の一側面に立設された渦巻き状の壁
体を有し、定位置に固定された固定スクロールと、端板
の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有し、前記各壁
体どうしをかみ合わせて自転を阻止されつつ公転旋回運
動可能に支持された旋回スクロールとを備え、 前記各壁体の上縁は、複数の部位に分割されかつ該部位
の高さが渦方向の中心側で低く外周端側で高くなる段付
き形状とされ、同じく前記各端板の一側面は、前記上縁
の各部位に対応し、その高さが渦方向の中心側で高く外
周端側で低くなる複数の部位を有する段付き形状とされ
たスクロール圧縮機において、 前記固定スクロールまたは前記旋回スクロールのいずれ
か一方の前記上縁の段差が他方の前記上縁の段差より大
きく、前記他方の前記一側面の段差が前記一方の前記一
側面の段差より小さく設定され、 さらに複数に分割された前記上縁の各部位どうしを繋ぐ
連結縁と複数に分割された前記一側面の各部位どうしを
繋ぐ連結壁面との接触によって画成される２つの圧縮室
を連通する連通路が設けられていることを特徴とするス
クロール圧縮機。 - 【請求項５】 前記他方に吐出ポートが設けられている
ことを特徴とする請求項４記載のスクロール圧縮機。 - 【請求項６】 前記連通路の両端が、前記圧縮室を画成
する前記壁体の外側面と内側面とが同時に噛み合う２つ
の箇所にそれぞれ開口していることを特徴とする請求項
３または４記載のスクロール圧縮機。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000258073A JP4301714B2 (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | スクロール圧縮機 |
| US10/049,911 US6746224B2 (en) | 2000-06-22 | 2001-06-22 | Scroll compressor |
| PCT/JP2001/005353 WO2001098662A1 (fr) | 2000-06-22 | 2001-06-22 | Compresseur a spirale |
| EP01943811A EP1293675A4 (en) | 2000-06-22 | 2001-06-22 | SPIRAL COMPRESSOR |
| KR10-2002-7002191A KR100460396B1 (ko) | 2000-06-22 | 2001-06-22 | 스크롤 압축기 |
| EP09012092A EP2163765B1 (en) | 2000-06-22 | 2001-06-22 | Scroll compressor |
| CNB01801741XA CN1201083C (zh) | 2000-06-22 | 2001-06-22 | 涡旋型压缩机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000258073A JP4301714B2 (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | スクロール圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002070769A true JP2002070769A (ja) | 2002-03-08 |
| JP4301714B2 JP4301714B2 (ja) | 2009-07-22 |
Family
ID=18746434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000258073A Expired - Lifetime JP4301714B2 (ja) | 2000-06-22 | 2000-08-28 | スクロール圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4301714B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005042977A1 (en) * | 2003-10-20 | 2005-05-12 | Varian, Inc. | Two stage scroll vacuum pump |
| WO2009034964A1 (ja) * | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | スクロール圧縮機 |
| FR2927672A1 (fr) * | 2008-02-19 | 2009-08-21 | Danfoss Commercial Compressors | Compresseur frigorifique a spirales |
| WO2011040341A1 (ja) * | 2009-10-01 | 2011-04-07 | 三菱重工業株式会社 | スクロール流体機械 |
| JP2016138519A (ja) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 | スクロール流体機械 |
| WO2016140107A1 (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-09 | 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 | スクロール流体機械 |
| WO2016152351A1 (ja) * | 2015-03-20 | 2016-09-29 | 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 | スクロール圧縮機 |
| CN108843567A (zh) * | 2018-07-31 | 2018-11-20 | 苏州中成新能源科技股份有限公司 | 一种变高度涡旋动静盘 |
| JP2020063744A (ja) * | 2015-03-17 | 2020-04-23 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | スクロール圧縮機 |
| US11326602B2 (en) | 2015-03-17 | 2022-05-10 | Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. | Scroll compressor including end-plate side stepped portions of each of the scrolls corresponding to wall-portion side stepped portions of each of the scrolls |
| DE112015004687B4 (de) | 2014-10-16 | 2023-06-15 | Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von kompressorspiralen, kompressorspirale und scrollkompressor |
-
2000
- 2000-08-28 JP JP2000258073A patent/JP4301714B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8092199B2 (en) | 2007-09-13 | 2012-01-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Scroll compressor including a plurality of shoulder sections |
| FR2927672A1 (fr) * | 2008-02-19 | 2009-08-21 | Danfoss Commercial Compressors | Compresseur frigorifique a spirales |
| WO2009103930A2 (fr) * | 2008-02-19 | 2009-08-27 | Danfoss Commercial Compressors | Compresseur frigorifique à spirales |
| WO2009103930A3 (fr) * | 2008-02-19 | 2010-01-21 | Danfoss Commercial Compressors | Compresseur frigorifique à spirales |
| US8075290B2 (en) | 2008-02-19 | 2011-12-13 | Danfoss Commerical Compressors | Scroll compressor with valve for controlling fluid to flow from an outer wall to an inner wall of a fixed or a movable spiral wrap |
| WO2011040341A1 (ja) * | 2009-10-01 | 2011-04-07 | 三菱重工業株式会社 | スクロール流体機械 |
| JP2011074884A (ja) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スクロール流体機械 |
| DE112015004687B4 (de) | 2014-10-16 | 2023-06-15 | Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von kompressorspiralen, kompressorspirale und scrollkompressor |
| JP2016138519A (ja) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 | スクロール流体機械 |
| US10844719B2 (en) | 2015-01-28 | 2020-11-24 | Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. | Scroll fluid machine including a pair of fixed scrolls and an orbiting scroll |
| WO2016121658A1 (ja) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 | スクロール流体機械 |
| WO2016140107A1 (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-09 | 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 | スクロール流体機械 |
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| JP4301714B2 (ja) | 2009-07-22 |
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