JP2003269347A - スクロール型圧縮機の検査方法 - Google Patents
スクロール型圧縮機の検査方法Info
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Abstract
低減させ、スクロール部材のかみ合わせの信頼性をより
一層向上させ得るスクロール型圧縮機の検査方法を提供
すること。 【解決手段】 固定スクロールおよび旋回スクロールの
ラップ13bにおける非インボリュート部内の一点X1
と、この非インボリュート部内の一点X1から渦巻き1
周分外周で、かつ当該一点X1と同一伸開線上のインボ
リュート部と交わる他点X2との距離が、予め設定され
る設計値以内となるように、渦巻き状のラップ13bを
立設するようにした。
Description
の検査方法に関し、特に、固定スクロールおよび旋回ス
クロールのラップ形状の検査方法に適用して好適なもの
である。
および旋回スクロール(一対のスクロール部材)を、互
いの渦巻き状のラップ同士を組み合わせて配置し、固定
スクロールに対して旋回スクロールを公転旋回運動させ
ることで、各ラップ壁面および端板とに囲まれて形成さ
れる圧縮室の容積を漸次減少させ、この圧縮室内の流体
の圧縮を行うものである。
に、前記一対のスクロール部材は、端板1a上に渦巻き
状ラップ1bを設置した固定スクロール1と、端板2a
上に渦巻き状ラップ2bを設置した旋回スクロール2と
の組み合わせで構成される。そして、これらを互いに18
0〔°〕位相をずらして両渦巻き状ラップ1b、2bを
かみ合わせ、旋回スクロール2を公転運動させることに
よって両渦巻き状ラップ1b、2b間に形成される密閉
空間が外方から内方へ移動しつつ容積を減少すること
で、流体の圧縮を行うものである。
り、これよりも外方の密閉空間は前記高圧よりも低い圧
力となるため、両渦巻き状ラップ1b、2bの中央部に
は圧縮ガスの反力が、旋回スクロール2の公転の度に繰
り返し作用することとなる。
は、これら渦巻き状ラップ1b、2bの始端部であるた
め、剛性が不足しがちであり、特に一体で形成されてい
るスクロールの端板1a、2aと渦巻き状ラップ1b、
2bの付け根付近が疲労破壊する場合があった。
一つとして、例えば特開昭59−58187号公報等に
開示されているものがある。これについて図5を用いて
説明する。
ば、スクロール部材の渦巻き状ラップ3の外壁を形成す
るインボリュート曲線(基礎円から生成される曲線)上
の任意の伸開角α〔°〕の位置(すなわち外壁インボリ
ュート開始点β1点)と、内壁を形成するインボリュー
ト曲線上のα+180〔°〕の伸開角位置(すなわち内壁
インボリュート開始点β2点)との間の部位(図中矢印
uで示す部位であり、以下、これを非インボリュート部
と称す)を大小2つの円弧で接続し、この非インボリュ
ート部と、それ以外のインボリュート曲線でなるインボ
リュート部とにより渦巻き状ラップ3の中央始端部を形
成している。これにより、渦巻き状ラップ3の中央始端
部の壁厚を増加させることができ、強度を向上させるこ
とができた。なお、外壁インボリュート開始点β1およ
び内壁インボリュート開始点β2は、インボリュート基
礎円110を中心として渦巻き状ラップ3の形状を形成
するインボリュート曲線の形成開始点である。
ロール型圧縮機においては、各スクロール部材の渦巻き
状ラップ3を機械加工で形成する場合、一般的にエンド
ミル等の切削工具が広く用いられている。
を有するスクロール部材では、加工工程において、イン
ボリュート部が、切削工具を渦巻き状ラップ3に沿って
ワンパス(いわゆる一筆書き状)で加工することが可能
なことから、その仕上がりにばらつきが生じ難いのに対
し、非インボリュート部は、曲率が狭いことから仕上が
りにばらつきが生じる場合があった。
では、スクロール部材の渦巻き状ラップ3の面形状に加
工誤差が生じ易いことから、以下のような問題点があっ
た。例えば、渦巻き状ラップ3の中央始端部が突出した
状態で形成されると、この突出部分が他の部分よりも先
に嵌合する相手側のスクロール部材の渦巻き状ラップ3
に当接するため、異音が生じたり、破損し易くなってし
まう問題があった。
るべく、凹んだ状態で形成させると、嵌合するスクロー
ル部材の渦巻き状ラップ3における外周側のみが当接し
て、ラップの中心部が離れて隙間を生じることにより、
最内方の密閉空間からガスの漏洩が発生するため、シー
ルが不完全となって圧縮機の性能を不安定にしてしまう
問題があった。
されたもので、加工精度を容易に確認して加工誤差を格
段と低減させ、固定スクロールと旋回スクロールのかみ
合わせの信頼性をより一層向上させ得るスクロール型圧
縮機の検査方法を実現することを目的とする。
め本発明においては、以下の手段を採用した。請求項1
に記載のスクロール型圧縮機の検査方法は、端板に渦巻
き状のラップを立設させた固定スクロールと、当該固定
スクロールに対向して嵌合される端板に渦巻き状のラッ
プを立設させた旋回スクロールとが、上記旋回スクロー
ルの公転運動に伴い、上記旋回スクロールのラップ壁面
および端板と、上記固定スクロールのラップ壁面および
端板とに囲まれて形成される複数の空間の密閉具合が保
たれるように配設されるスクロール型圧縮機の検査方法
において、上記固定スクロールおよび上記旋回スクロー
ルの上記ラップにおける一点と、この一点から上記渦巻
き1周分外周で、かつ当該一点と同一伸開線上の上記ラ
ップにおける他点との距離が、予め設定される設計値以
内であるか否かを検査することを特徴とする。
の検査方法によれば、固定スクロール及び旋回スクロー
ルにおけるラップの加工精度を容易に確認し得るため、
このようなスクロール部材の加工誤差を格段に低減させ
ることができる。
査方法は、端板に渦巻き状のラップを立設させた固定ス
クロールと、当該固定スクロールに対向して嵌合される
端板に渦巻き状のラップを立設させた旋回スクロールと
が、上記旋回スクロールの公転運動に伴い、上記旋回ス
クロールのラップ壁面および端板と、上記固定スクロー
ルのラップ壁面および端板とに囲まれて形成される複数
の空間の密閉具合が保たれるように配設され、上記各ラ
ップの中央始端部の壁厚が、上記各端板への付け根側に
向かって段階状に厚くなる段階形状部が形成されたスク
ロール型圧縮機の検査方法において、上記各中央始端部
の外壁インボリュート開始点と、該外壁インボリュート
開始点に近い方のシールオフポイントとの間を検査範囲
とした場合に、この検査範囲上の一点と、この一点から
上記渦巻き1周分外周で、かつ当該一点と同一伸開線上
の上記ラップにおける他点との距離が、予め設定される
設計値以内であるか否かを検査することを特徴とする。
の検査方法によれば、固定スクロール及び旋回スクロー
ルの各ラップにおける中央始端部の加工精度を容易に確
認し得るため、これら中央始端部における加工誤差を格
段に低減させることができる。
査方法は、請求項2に記載のスクロール型圧縮機の検査
方法において、上記検査範囲の検査が、該検査範囲に隣
接する他の範囲を機械加工する際の切削工具を、そのま
ま連続して該検査範囲間に走らせ、該検査範囲に上記切
削工具が接触するか否かで、上記一点及び他点間の距離
が予め設定される設計値以内であるか否かを検査するこ
とを特徴とする。
の検査方法によれば、ラップを機械加工する工程に対し
て、前記検査範囲を切削工具で通過させる1工程のみを
加えるだけなので、容易に検査することができる。
おける各実施形態について説明するが、本発明がこれの
みに限定解釈されるものでないことはもちろんである。
明の第1実施形態について説明する。なお、図1は、本
実施の形態におけるスクロール型圧縮機の全体構成を示
す断面図である。図1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、該ハウジング本体11
aの開口端側に固定された蓋板11bとで構成されてい
る。
ル12および旋回スクロール13からなるスクロール型
圧縮機構が配設されている。これら固定スクロール12
および旋回スクロール13は、それぞれ端板12a、1
3aの一側面に渦巻き状ラップ12b、13bが立設さ
れた構成となっており、当該各渦巻き状ラップ12b、
13bは、実質的に同一形状をなしている。また、渦巻
き状ラップ12b、13bの各上縁には、圧縮室Cの気
密性を高めるためのチップシール27、28が配設され
ている。
てハウジング本体11aに締結されている。また、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、渦巻き状ラップ12b、13b同士をか
み合わせて組み付けられており、蓋板11bと端板13
a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。
回転軸16が貫通されており、ベアリング17a、17
bを介して蓋板11bに回転自在に支持されている。
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。また、回転軸
16には、旋回スクロール13に与えられたアンバラン
ス量を打ち消すためのバランスウェイト21が取り付け
られている。
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内の底面と端板12aの他側面とに
よって区画された吐出キャビティ23が形成されてい
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部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
25が設けられている。また、端板12aの他側面(裏
面)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。
ロール型圧縮機の全体動作について説明すると、図示さ
れないモータによって前記回転軸16をその軸心回りに
回転駆動させる。すると、偏心軸16bが旋回スクロー
ル13を、固定スクロール12に対して自転を阻止され
つつ公転旋回運動させる。そして、吸入ポート24より
取り込まれた低圧の流体は、体積を漸次減少させて徐々
に高圧化しながら移動し、ついには吐出ポート25を通
って吐出キャビティ23へと吐出される。
圧縮機の全体構成およびその動作を説明したが、続い
て、本発明の特徴であるスクロール型圧縮機の検査方法
について、図2を参照しながら以下に詳細を述べる。な
お、以下の説明においては、旋回スクロール13側の渦
巻き状ラップ13bを参照して説明を続けるが、固定ス
クロール12側の渦巻き状ラップ12bについても、同
様の検査方法を適用するものとする。
えば図2に示す以下の手順によって、旋回スクロール1
3の中央始端部の加工精度の検査を行うようになってい
る。
部は、渦巻き状ラップ13bの外壁を形成するインボリ
ュート曲線(基礎円から生成される曲線)上の任意の伸
開角α〔°〕の位置(すなわち外壁インボリュート開始
点β1)から、この渦巻き状ラップ13bの渦巻き進入
方向とは逆の方向に、内壁を形成するインボリュート曲
線上のα+180〔°〕の伸開角位置(すなわち内壁イン
ボリュート開始点β2)までの間の部位(以下、これを
非インボリュート部と称す)を大小2つの円弧で接続
し、この非インボリュート部と、それ以外のインボリュ
ート曲線でなるインボリュート部とにより形成されてい
る。
加工精度を確認する検査方法では、端板13a(図1)
に立設させて形成された渦巻き状ラップ13bにおける
非インボリュート部内の一点X1を基準として、この一
点X1から渦巻き1周分外周で、かつ当該一点X1と同
一伸開線30上のインボリュート部と交わる他点X2ま
での距離Lが、予め設定される設計値以内であるか否か
を計測する。
ラップ13bにおける非インボリュート部内の一点X1
と、この一点X1から渦巻き1周分外周で、かつ当該一
点X1と同一伸開線30上のインボリュート部と交わる
他点X2との2点間距離Lを計測するという簡単な検査
により、渦巻き状ラップ13bの中央始端部の加工精度
を容易に確認することができる。したがって、渦巻き状
ラップ13bの中央始端部が、設計値以内の精度で加工
されているか否かを容易に判断し得るため、このような
旋回スクロール13(スクロール部材)の加工誤差を格
段と低減することができる。
参照しながら以下に説明する。なお、本実施形態の検査
方法が適用されるスクロール型圧縮機は、上記第1実施
形態のスクロール型圧縮機に比較して、旋回スクロール
及び固定スクロールの各渦巻き状ラップの中央始端部の
壁厚が、各端板への付け根側に向かって2段階状に厚く
なる段階形状部を有する段付きスクロールである点が特
に異なっており、その他の構成要素については、上記第
1実施形態のスクロール型圧縮機と同様であるとして説
明を省略する。図3は、旋回スクロール13の渦巻き状
ラップ13bの中央始端部101を対向視した部分拡大
図である。
板13aへの付け根側に向かって2段の段階状に厚くな
る段階形状部Dが形成された構成となっている。すなわ
ち、この段階形状部Dでは、渦巻き状ラップ13bの高
さ方向(端板13aに垂直な方向)で壁厚が変化してお
り、その壁厚は、端板13a側となる付け根側では厚
く、これよりも上方では薄くなるよう構成されている。
ート開始点をβ1点、内壁インボリュート開始点をβ2
点、シールオフポイントをβ'1点及びβ'2点とした場
合に、β1点からβ'1点にかけての間と、β2点から
β'2点にかけての間とで、渦巻壁12bの前記高さ方
向で一定の肉厚寸法を有し、かつ、他の中央始端部(図
示せず)との間で互いに噛み合う無段階部M1,M2と
され、β'1点からβ'2点にかけての間が、前記段階形
状部Dを有する有段階部Uとされている。
及び前記内壁インボリュート開始点(β2点)は、イン
ボリュート基礎円110を中心として渦巻壁12bの形
状を形成するインボリュート曲線の形成開始点である。
また、前記シールオフポイント(β'1点及びβ'2点)
は、圧縮工程で接触していた固定スクロール部材12及
び旋回スクロール部材13の各渦巻き状ラップ12b,
13bどうしが離間する瞬間の接点、あるいは、吐出ポ
ート25に連通する圧縮室に隣接した圧縮室が吐出ポー
ト25を覗く瞬間における噛み合い点である。
ュート開始点(β1点)より外側のインボリュート部の
根元がピン角となっているのに対して、このインボリュ
ート開始点(β1点)よりも内側では、強度向上のため
に根元が丸みを有している。このため、中央始端部10
1内では、複数種類のカッター(切削工具)を用いる必
要がある。したがって、切削工具の差によるずれが発生
しやすくなっている。そこで、本実施形態では、特に加
工精度が要求される、外壁インボリュート開始点(β1
点)及び、該外壁インボリュート開始点に近い方のシー
ルオフポイント(β'1点)との間を検査範囲Sとし、
この検査範囲Sの検査に本発明を適用するものである。
と、この一点X3から渦巻き1周分外周で、かつ当該一
点X3と同一伸開線30上の渦巻き状ラップ13bにお
ける他点X4との距離L'が、予め設定される設計値以
内であるか否かを検査する。そして、この検査方法で
は、検査範囲Sに隣接する有段階部Uの上段側壁面(他
の範囲)を機械加工する際のカッター(切削工具)を、
そのまま連続して該検査範囲S間に走らせ、該検査範囲
Sのラップ壁面にカッターが接触するか否かで、上記一
点X3及び他点X4間の距離L'が予め設定される設計
値以内であるか否かを検査する。
β'2点からβ'1点までカッターで切削加工した後、そ
のままβ'1点からβ1点方向までカッターを走らせ
る。そして、検査範囲Sに、カッターが接触した傷が見
られない場合には、正常に加工されていると判断し、傷
ができてしまった場合には、検査範囲Sに出っ張りがあ
ると判断する。
ば、中央始端部101における加工誤差を格段に低減さ
せることができるので、固定スクロール12及び旋回ス
クロール13間で、各中央始端部101の上記検査範囲
S同士が噛み合って破損することを防止することが可能
となる。しかも、この方法検査は、渦巻き状ラップ13
bを機械加工する工程に対して、検査範囲Sをカッター
で通過させる1工程のみを加えるだけなので、容易に検
査することが可能である。
スクロールおよび旋回スクロールのラップにおける一点
と、この一点から渦巻き1周分外周で、かつ当該一点と
同一伸開線上のラップにおける他点との距離が、予め設
定される設計値以内であるか否かを検査する方法を採用
した。この方法によれば、これら固定スクロールおよび
旋回スクロールにおけるラップの加工精度を容易に確認
し得るため、このようなスクロール部材の加工誤差を格
段と低減することができる。かくして、固定スクロール
と旋回スクロールのかみ合わせの信頼性を、より一層向
上させ得るスクロール型圧縮機の検査方法を実現するこ
とが可能となる。
端部の外壁インボリュート開始点と、該開始点に近い方
のシールオフポイントとの間を検査範囲とした場合に、
この検査範囲上の一点と、この一点から渦巻き1周分外
周で、かつ当該一点と同一伸開線上のラップにおける他
点との距離が、予め設定される設計値以内であるか否か
を検査する方法を採用した。この方法によれば、中央始
端部における加工誤差を格段に低減させることができる
ので、固定スクロール及び旋回スクロール間で、各中央
始端部の上記検査範囲同士が噛み合って破損することを
防止することができる。
査方法は、請求項2に記載のスクロール型圧縮機の検査
方法において、上記検査範囲の検査が、該検査範囲に隣
接する他の範囲を機械加工する際の切削工具を、そのま
ま連続して該検査範囲間に走らせ、該検査範囲に上記切
削工具が接触するか否かで検査する方法を採用した。こ
の方法によれば、ラップを機械加工する工程に対して、
前記検査範囲を切削工具で通過させる1工程のみを加え
るだけなので、容易に検査することが可能となる。
1実施形態を示す図であり、その全体構成を示す断面図
である。
す図であって、旋回スクロールの渦巻き状ラップにおけ
る非インボリュート部の加工精度測定方法の説明に供す
る横断面図である。
部を示す図であって、旋回スクロールの渦巻き状ラップ
における中央始端部の加工精度測定方法の説明に供する
部分拡大図である。
ロール部材を示す図であって、(a)は固定スクロール
部材の斜視図、(b)は旋回スクロール部材の斜視図で
ある。
スクロール部材を示す図であって、渦巻き状ラップ中央
部の平面図である。
オフポイント β2 内壁インボリュート開始点
Claims (3)
- 【請求項1】 端板に渦巻き状のラップを立設させた固
定スクロールと、当該固定スクロールに対向して嵌合さ
れる端板に渦巻き状のラップを立設させた旋回スクロー
ルとが、上記旋回スクロールの公転運動に伴い、上記旋
回スクロールのラップ壁面および端板と、上記固定スク
ロールのラップ壁面および端板とに囲まれて形成される
複数の空間の密閉具合が保たれるように配設されるスク
ロール型圧縮機の検査方法において、 上記固定スクロールおよび上記旋回スクロールの上記ラ
ップにおける一点と、この一点から上記渦巻き1周分外
周で、かつ当該一点と同一伸開線上の上記ラップにおけ
る他点との距離が、予め設定される設計値以内であるか
否かを検査することを特徴とするスクロール型圧縮機の
検査方法。 - 【請求項2】 端板に渦巻き状のラップを立設させた固
定スクロールと、当該固定スクロールに対向して嵌合さ
れる端板に渦巻き状のラップを立設させた旋回スクロー
ルとが、上記旋回スクロールの公転運動に伴い、上記旋
回スクロールのラップ壁面および端板と、上記固定スク
ロールのラップ壁面および端板とに囲まれて形成される
複数の空間の密閉具合が保たれるように配設され、 上記各ラップの中央始端部の壁厚が、上記各端板への付
け根側に向かって段階状に厚くなる段階形状部が形成さ
れたスクロール型圧縮機の検査方法において、上記各中
央始端部の外壁インボリュート開始点と、該外壁インボ
リュート開始点に近い方のシールオフポイントとの間を
検査範囲とした場合に、 この検査範囲上の一点と、この一点から上記渦巻き1周
分外周で、かつ当該一点と同一伸開線上の上記ラップに
おける他点との距離が、予め設定される設計値以内であ
るか否かを検査することを特徴とするスクロール型圧縮
機の検査方法。 - 【請求項3】 請求項2に記載のスクロール型圧縮機の
検査方法において、 上記検査範囲の検査は、 該検査範囲に隣接する他の範囲を機械加工する際の切削
工具を、そのまま連続して該検査範囲間に走らせ、 該検査範囲に上記切削工具が接触するか否かで、上記一
点及び他点間の距離が予め設定される設計値以内である
か否かを検査することを特徴とするスクロール型圧縮機
の検査方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002073020A JP3943970B2 (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | スクロール型圧縮機の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003269347A true JP2003269347A (ja) | 2003-09-25 |
JP3943970B2 JP3943970B2 (ja) | 2007-07-11 |
Family
ID=29202858
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2002073020A Expired - Lifetime JP3943970B2 (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | スクロール型圧縮機の検査方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3943970B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014238082A (ja) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | 三菱重工業株式会社 | 樹脂製スクロール流体機械 |
-
2002
- 2002-03-15 JP JP2002073020A patent/JP3943970B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014238082A (ja) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | 三菱重工業株式会社 | 樹脂製スクロール流体機械 |
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