JP3533652B2 - 圧縮機およびその製造方法 - Google Patents
圧縮機およびその製造方法Info
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Description
に用いる圧縮機およびその製造方法に関するものであ
る。
動車等に搭載されるスクロール圧縮機は台板とこの台板
に垂直な渦巻部とからなり、圧縮工程において渦巻部の
中心部に位置する巻始め部に大きな応力が作用する。こ
の応力に対する圧縮機の強度確保のため、渦巻部と台板
との境界部は凹曲面状またはテーパ状に加工されてい
る。例えば凹曲面状に境界部を加工した渦巻部に対向す
る渦巻部の先端角部を直角形状にしておくと、圧縮工程
において先端角部と凹曲面状の境界部とが干渉してしま
うので、先端角部と境界部とが干渉しないように渦巻部
間に所定のクリアランスを残したまま圧縮工程を終える
圧縮方法が考えられる。しかし、このような圧縮方法で
は、渦巻部間にクリアランスを残したまま圧縮工程が終
了してしまうので圧縮効率が低下するという問題があ
る。
1−76185号公報に開示されている圧縮機が知られ
ている。このものでは、渦巻部の側面が当接した状態で
渦巻部の先端角部と他方の境界部との間に微少隙間を設
けることにより、渦巻部の先端角部と他方の境界部との
干渉を防止しているので圧縮効率を向上することができ
る。このような圧縮機は、例えば図5に示すような工程
で製造される。
りスクロール100の図示しない母材の全周を切削して
渦巻部101を形成する。渦巻部101と平板部102
との境界部101aは直角である。 (2) 切削工具110から先端部周囲が凸曲面状に形成さ
れた切削工具111に取り替えて渦巻部101の中心部
に位置する巻始め部を切削し、凹曲面状に境界部101
bを加工する。
パ状に形成された切削工具112に取り替えて渦巻部1
01の巻始め部の先端角部101cを切削し、先端角部
101cをテーパ状に形成する。 上記(1) 〜(3) の工程でスクロール101が製造され
る。他方のスクロールも上記(1) 〜(3) と同一の工程で
製造される。
な従来の実開昭61−76185号公報に示されている
圧縮機では、渦巻部の中心部に位置する巻始め部の境界
部の形状と、この境界部に対向する渦巻き部の先端角部
の形状と、巻始め部以外の境界部および先端角部の形状
が異なるため、工具の種類が多くなるとともに加工工数
が増加するという問題がある。
になされたもので、圧縮効率が高く加工工数の少ない圧
縮機およびその製造方法を提供することを目的とする。
の本発明の請求項1記載の圧縮機は、平板部とこの平板
部に垂直に設けられる渦巻き状の渦巻部とからなる固定
スクロールおよび可動スクロールを前記両渦巻部が対向
する向きで組み合わせ、前記固定スクロールに対して前
記可動スクロールが相対運動することにより流体を圧縮
可能な圧縮機において、前記両スクロールの前記渦巻部
と前記平板部との境界部は凹曲面状に加工されており、
前記両スクロールの前記境界部と軸方向反対側の前記渦
巻部の先端がそれぞれ他方の前記平板部と接触した状態
で前記両渦巻部の側面が当接可能なように、前記両先端
の角部は他方の前記境界部と接触しないように凹んだ形
状に加工されていることを特徴とする。
1記載の圧縮機において、前記両境界部を凹曲面状に加
工し、前記両角部を凹んだ形状に加工する部位は前記両
渦巻部の中心部に位置する巻始め部であることを特徴と
する。本発明の請求項3記載の圧縮機は、請求項1また
は2記載の圧縮機において、凹んだ形状に加工された前
記両角部は凹曲面状に加工された前記両境界部と同一の
凹曲面状に加工されることを特徴とする。
1、2または3記載の圧縮機において、凹曲面状に形成
された前記両境界部の径方向長さをb1、軸方向長さを
d1、凹んだ形状に形成された前記両角部の径方向長さ
をb2、軸方向長さをd2とすると、b1≦b2、d1
≦d2であることを特徴とする。本発明の請求項5記載
の圧縮機の製造方法は、平板部とこの平板部に垂直に設
けられる渦巻き状の渦巻部とからなる固定スクロールお
よび可動スクロールを前記両渦巻部が対向する向きで組
み合わせ、前記固定スクロールに対して前記可動スクロ
ールが相対運動することにより流体を圧縮可能な圧縮機
の製造方法において、前記固定スクロールおよび前記可
動スクロールはそれぞれ、第1の工具でスクロール母材
の全周に前記渦巻部を形成する工程と、第2の工具で前
記渦巻部と前記平板部との境界部を凹曲面状に加工する
工程と、前記両スクロールの前記境界部と軸方向反対側
の前記渦巻部の先端がそれぞれ他方の前記平板部と接触
した状態で前記両渦巻部の側面が当接可能なように、前
記両先端の角部が他方の前記境界部と接触しないように
前記第2の工具で前記角部を凹曲面状に加工する工程
と、により形成されることを特徴とする。
は、請求項5記載の圧縮機の製造方法において、前記第
2の工具により前記境界部および前記先端角部を凹曲面
状に加工する工程において、前記渦巻部の中心部に位置
する巻始め部だけを凹曲面状に加工することを特徴とす
る。本発明の請求項7記載の圧縮機の製造方法は、請求
項5または6記載の圧縮機の製造方法において、前記第
2の工具により前記境界部を凹曲面状に加工する軌跡
と、前記第2の工具により前記先端角部を凹曲面状に加
工する軌跡は同一形状であることを特徴とする。
は、平板部とこの平板部に垂直に設けられる渦巻き状の
渦巻部とからなる固定スクロールおよび可動スクロール
を前記両渦巻部が対向する向きで組み合わせ、前記固定
スクロールに対して前記可動スクロールが相対運動する
ことにより流体を圧縮可能な圧縮機の製造方法におい
て、前記固定スクロールおよび前記可動スクロールはそ
れぞれ、第1の工具でスクロール母材の全周に前記渦巻
部を形成する工程と、前記第1の工具で前記平板部と軸
方向反対側の前記渦巻部の先端角部を凹んだ形状に加工
する工程と、前記両スクロールの前記平板部と軸方向反
対側の前記渦巻部の先端がそれぞれ他方の前記平板部と
接触した状態で前記両渦巻部の側面が当接可能なよう
に、前記渦巻部と前記平板部との境界部が他方の前記先
端角部と接触しないように第2の工具で前記境界部を凹
曲面状に加工する工程と、により形成されることを特徴
とする。
は、請求項8記載の圧縮機の製造方法において、前記第
1の工具により前記先端角部を凹んだ形状に加工する工
程と、前記第2工具により前記境界部を凹曲面状に加工
する工程とにおいて、前記渦巻部の巻始め部だけを加工
することを特徴とする。本発明の請求項10記載の圧縮
機の製造方法は、請求項8または9記載の圧縮機の製造
方法において、前記第1の工具により前記先端角部を凹
んだ形状に加工する軌跡と、前記第2の工具により前記
境界部を凹曲面状に加工する軌跡は同一形状であること
を特徴とする。
載の圧縮機によると、凹曲面状に加工された境界部と接
触しないように他方の渦巻部の先端角部を凹んだ形状に
加工していることにより、固定スクロールおよび可動ス
クロールの渦巻部間に境界部と先端角部との干渉を防止
するためのクリアランスを設ける必要がない。このた
め、圧縮機の圧縮効率が向上する。
境界部を凹曲面状に加工し、先端角部を凹んだ形状に加
工する部位は渦巻部の巻始め部だけであるため、加工工
数および加工時間を減少できる。本発明の請求項3記載
の圧縮機によると、先端角部と境界部とが同一の凹曲面
形状であるため、先端角部と境界部とを同一の工具で加
工できる。このため、工具を取り替える工数が減少する
ので加工時間を短縮することができる。
によると、同一の工具で先端角部と境界部とを加工する
ことにより、工具を取り替える工数が減少するので加工
時間を短縮することができる。本発明の請求項6記載の
圧縮機の製造方法によると、境界部および先端角部を加
工する工程において、渦巻部の巻始め部だけを凹曲面状
に加工することにより、加工工数および加工時間を減少
できる。
によると、第2の工具により境界部を凹曲面状に加工す
る軌跡と第2の工具により先端角部を凹曲面状に加工す
る軌跡とが同一であるため、加工軌跡の制御が簡単にな
る。本発明の請求項8記載の圧縮機の製造方法による
と、同一の工具でスクロール母材の全周と渦巻部の先端
角部を加工することにより、工具を取り替える工数が減
少するので加工時間を短縮することができる。
によると、先端角部および境界部を加工する工程におい
て、渦巻部の巻始め部だけを加工することにより、加工
工数および加工時間を減少できる。本発明の請求項10
記載の圧縮機の製造方法によると、第1の工具により前
記先端角部を凹んだ形状に加工する軌跡と、第2の工具
により境界部を凹曲面状に加工する軌跡とが同一である
ため、加工軌跡の制御が簡単になる。
する。 (第1実施例)本発明の圧縮機を車両の空調システムに
用いた第1実施例を図1〜図3に示す。
は、フロントハウジング11、固定スクロール31の外
周壁、およびリアハウジング12で構成されている。フ
ロントハウジング11と固定スクロール31の端部とは
Oリング61で液密にシールされ、固定スクロール31
の他方の端部とリアハウジング12とはOリング62で
液密にシールされている。
シャフト21b、および偏心シャフト21cからなる。
小径シャフト21aは、シャフトシール22によりフロ
ントハウジング11の内壁と液密にシールされている。
大径シャフト21bは、ベアリング23によりフロント
ハウジング11の内壁に回動可能に支持されている。偏
心シャフト21cは小径シャフト21aおよび大径シャ
フト21bの回転軸と偏心して設けられ、偏心シャフト
21cの外周壁にブッシュ24を介してバランスウェイ
ト25が偏心シャフト21cとともに回動可能に設けら
れている。
の円板部31aに垂直に設けられる渦巻部31bとから
なり、フロントハウジング11とリアハウジング12と
の間に挟持され図示しないボルトで固定されている。固
定スクロール31の円板部31aの中心部には吐出ポー
ト41が形成されている。可動スクロール32は円板部
32aとこの円板部32aに垂直に設けられる渦巻部3
2bとからなり、円板部32aの端面が偏心シャフト2
1cに連結している。可動スクロール32は自転するこ
となく偏心シャフト21cとともに円軌道上を運動す
る。
部32bと円板部31aは渦巻部31bおよび渦巻部3
2bの形状に合わせた渦巻き状のシール部材35により
液密にシールされている。渦巻部31bの中心部に位置
する巻始め部において、円板部31aと渦巻き部31b
との境界部31cは凹曲面状に形成されている。これ
は、圧縮機1の圧縮工程において境界部31cに大きな
応力が働くので、境界部31cを凹曲面状に形成するこ
とにより渦巻部31bの強度を上げるためである。渦巻
部32bの中心部に位置する巻始め部において、円板部
32aと渦巻き部32bとの境界部32cも渦巻部32
bの強度確保のために境界部31cと同形状の凹曲面状
に加工されている。また、渦巻部31b、32bの巻始
め部の先端角部31d、32dは、境界部31c、32
cと同じ凹曲面状に形成されている。これは、圧縮工程
の最終段階において、境界部31cと先端角部32dな
らびに境界部32cと先端角部31dとが干渉すること
を防止することにより、渦巻部31bおよび32bを極
力接近させることができるので圧縮機1の圧縮効率を向
上することができるからである。境界部31cおよび3
2c、先端角部31dおよび32dは、後述する圧力室
34に面している。
境界部31cの凹曲面の径方向長さをb1、軸方向長さ
をd1とし、先端角部31dの凹曲面の径方向長さをb
2、軸方向長さをd2とすると、次式(1) の関係が成立
する。 b1≦b2、d1≦d2 ・・・(1) 渦巻部32bにおいても境界部32cの凹曲面の径方向
長さおよび軸方向長さはそれぞれb1およびd1であ
り、先端角部31dの凹曲面の径方向長さおよび軸方向
長さはそれぞれb2およびd2である。ここで、b1≪
b2、d1≪d2とすると、渦巻部31bおよび渦巻部
32bの側面が当接した状態で境界部31cと先端角部
32dならびに境界部32cと先端角部31dで形成さ
れる空間の断面積が大きくなるため冷媒の漏れ量が大き
くなるので、できるだけb1=b2、d1=d2に近付
くように加工することが望ましい。
矢印A方向に示す最外周部間に低圧室33が形成され、
この低圧室33に図示しない吸入ポートから冷媒が吸入
される。低圧室33は可動スクロール32の回転により
後述する圧縮室34と遮断および連通を繰り返す。圧縮
室34は、渦巻部31bと渦巻部32bとの間に低圧室
33に続き渦巻部32bの中心に向かって形成され、吐
出ポート41を介して高圧室42と連通している。圧縮
室34で圧縮された冷媒は、吐出ポート41、高圧室4
2、吐出口43から図示しない配管を介し図示しない凝
縮器に送出される。
壁には吐出弁51および弁ストッパ52がボルト53で
固定されている。合成樹脂または金属により薄板状に形
成された吐出弁51は、吐出ポート41から吐出される
高圧冷媒の圧力により開弁可能であるととともに、高圧
室42から圧縮室34に冷媒が逆流することを防止す
る。弁ストッパ52は中央付近から徐々に高圧室42の
内壁から離れるように曲げて形成されているので、吐出
ポート41から高圧室42に吐出される高圧冷媒の圧力
により吐出弁51が弾性限界以上に曲げられることを防
止する。
いて図2および図3に基づいて説明する。可動スクロー
ル32も固定スクロール31と同様の工程により製造さ
れる。 (1) 切削工具71により固定スクロール31の図示しな
い母材の全周を切削して渦巻部31bを形成する。切削
工具71の先端部は、軸に対して垂直に切断された切断
面を有しているので、渦巻部31bと円板部31aとの
境界部は全周にわたり直角に切削される。
状に形成された切削工具72に取り替え、切削工具72
を移動してから図3に示す切削開始位置76から切削終
了位置77まで二点鎖線75で示す切削ライン(プロフ
ィール)に沿って渦巻部31bをさらに切削し、凹曲面
状の境界部31cを形成する。 (3) 切削工具72を図2の矢印B方向に移動し、凹曲面
状に形成した境界部31cと軸方向に対応する位置にあ
る先端角部を二点鎖線75に沿ったプロフィールで切削
して凹曲面状の先端角部31dを形成する。つまり、上
記工程(2) のプロフィールを図3の矢印C方向に平行移
動すると、図2の矢印III 方向から見て同一プロフィー
ルになる。
り渦巻部31b、32bの巻始め部の境界部31c、3
2cならびに先端角部31d、32dを切削する。この
ため、工具の取り替えが一度ですむので工具を取り替え
る工数を省略できる。 (第2実施例)本発明の第2実施例を図4に示す。
造工程について説明するが、図示しない可動スクロール
の製造工程も実質的に同一である。 (1) 切削工具71により固定スクロール31の図示しな
い母材の全周を切削して渦巻部82を形成する。切削工
具71の先端は、軸に対して垂直に切断した切断面を有
しているので、渦巻部82と平板部83との境界部82
aの全周は直角に切削される。
動し、渦巻部82の中心部に位置する巻始め部の先端角
部を所定のプロフィールに沿って切削して直角に凹んだ
先端角部82bを形成する。 (3) 切削工具71から先端部周囲が凸曲面状に形成され
た切削工具72に取り替え、切削工具72を移動してか
ら直角に凹ませて形成した先端角部82bと軸方向に対
応する位置の渦巻部82を上記工程(2) のプロフィール
に沿って切削し、凹曲面状の境界部82cを形成する。
切削工具と渦巻部の先端角部の巻き始め部を切削する切
削工具とが同一であるため、第1実施例と同様に、工具
の取り替えが一度ですむので工具を取り替える工数を省
略できる。以上説明した本発明の実施例では、巻始め部
の境界部だけを凹曲面状に形成するとともに巻始め部の
先端角部だけを凹曲面状または直角に凹んだ形状に形成
したが、本発明では、渦巻部の全周にわたって境界部を
凹曲面状に形成し、先端角部を凹曲面状または直角に凹
んだ形状に形成することも可能である。
移動してから所定のプロフィールに沿って切削工具を移
動して凹曲面状または直角に凹んだ形状に境界部または
先端角部を形成したが、本発明では、切削対象であるス
クロール母材を移動してから所定のプロフィールに沿っ
て切削工具を移動して凹曲面状または直角に凹んだ形状
に境界部または先端角部を形成することも可能である。
さらに本発明では、切削工具を固定してスクロール母材
だけを移動することによりスクロール母材を切削して固
定スクロールおよび可動スクロールを形成することも可
能である。
である。
図である。
する工具の移動方向を示す図2のIII 方向からみた模式
図である。
ある。
Claims (10)
- 【請求項1】 平板部とこの平板部に垂直に設けられる
渦巻き状の渦巻部とからなる固定スクロールおよび可動
スクロールを前記両渦巻部が対向する向きで組み合わ
せ、前記固定スクロールに対して前記可動スクロールが
相対運動することにより流体を圧縮可能な圧縮機におい
て、 前記両スクロールの前記渦巻部と前記平板部との境界部
は凹曲面状に加工されており、前記両スクロールの前記
境界部と軸方向反対側の前記渦巻部の先端がそれぞれ他
方の前記平板部と接触した状態で前記両渦巻部の側面が
当接可能なように、前記両先端の角部は他方の前記境界
部と接触しないように凹んだ形状に加工されていること
を特徴とする圧縮機。 - 【請求項2】 前記両境界部を凹曲面状に加工し、前記
両角部を凹んだ形状に加工する部位は前記両渦巻部の中
心部に位置する巻始め部であることを特徴とする請求項
1記載の圧縮機。 - 【請求項3】 凹んだ形状に加工された前記両角部は凹
曲面状に加工された前記両境界部と同一の凹曲面状に加
工されることを特徴とする請求項1または2記載の圧縮
機。 - 【請求項4】 凹曲面状に形成された前記両境界部の径
方向長さをb1、軸方向長さをd1、凹んだ形状に形成
された前記両角部の径方向長さをb2、軸方向長さをd
2とすると、b1≦b2、d1≦d2であることを特徴
とする請求項1、2または3記載の圧縮機。 - 【請求項5】 平板部とこの平板部に垂直に設けられる
渦巻き状の渦巻部とからなる固定スクロールおよび可動
スクロールを前記両渦巻部が対向する向きで組み合わ
せ、前記固定スクロールに対して前記可動スクロールが
相対運動することにより流体を圧縮可能な圧縮機の製造
方法において、前記固定スクロールおよび前記可動スク
ロールはそれぞれ、 第1の工具でスクロール母材の全周に前記渦巻部を形成
する工程と、 第2の工具で前記渦巻部と前記平板部との境界部を凹曲
面状に加工する工程と、 前記両スクロールの前記境界部と軸方向反対側の前記渦
巻部の先端がそれぞれ他方の前記平板部と接触した状態
で前記両渦巻部の側面が当接可能なように、前記両先端
の角部が他方の前記境界部と接触しないように前記第2
の工具で前記角部を凹曲面状に加工する工程と、 により形成されることを特徴とする圧縮機の製造方法。 - 【請求項6】 前記第2の工具により前記境界部および
前記先端角部を凹曲面状に加工する工程において、前記
渦巻部の中心部に位置する巻始め部だけを凹曲面状に加
工することを特徴とする請求項5記載の圧縮機の製造方
法。 - 【請求項7】 前記第2の工具により前記境界部を凹曲
面状に加工する軌跡と、前記第2の工具により前記先端
角部を凹曲面状に加工する軌跡は同一形状であることを
特徴とする請求項5または6記載の圧縮機の製造方法。 - 【請求項8】 平板部とこの平板部に垂直に設けられる
渦巻き状の渦巻部とからなる固定スクロールおよび可動
スクロールを前記両渦巻部が対向する向きで組み合わ
せ、前記固定スクロールに対して前記可動スクロールが
相対運動することにより流体を圧縮可能な圧縮機の製造
方法において、前記固定スクロールおよび前記可動スク
ロールはそれぞれ、 第1の工具でスクロール母材の全周に前記渦巻部を形成
する工程と、 前記第1の工具で前記平板部と軸方向反対側の前記渦巻
部の先端角部を凹んだ形状に加工する工程と、 前記両スクロールの前記平板部と軸方向反対側の前記渦
巻部の先端がそれぞれ他方の前記平板部と接触した状態
で前記両渦巻部の側面が当接可能なように、前記渦巻部
と前記平板部との境界部が他方の前記先端角部と接触し
ないように第2の工具で前記境界部を凹曲面状に加工す
る工程と、 により形成されることを特徴とする圧縮機の製造方法。 - 【請求項9】 前記第1の工具により前記先端角部を凹
んだ形状に加工する工程と、前記第2工具により前記境
界部を凹曲面状に加工する工程とにおいて、前記渦巻部
の巻始め部だけを加工することを特徴とする請求項8記
載の圧縮機の製造方法。 - 【請求項10】 前記第1の工具により前記先端角部を
凹んだ形状に加工する軌跡と、前記第2の工具により前
記境界部を凹曲面状に加工する軌跡は同一形状であるこ
とを特徴とする請求項8または9記載の圧縮機の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27159394A JP3533652B2 (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 圧縮機およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27159394A JP3533652B2 (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 圧縮機およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08135582A JPH08135582A (ja) | 1996-05-28 |
JP3533652B2 true JP3533652B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=17502242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27159394A Expired - Lifetime JP3533652B2 (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 圧縮機およびその製造方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3533652B2 (ja) |
-
1994
- 1994-11-04 JP JP27159394A patent/JP3533652B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08135582A (ja) | 1996-05-28 |
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