JPH10122163A - スクロール型流体機械 - Google Patents
スクロール型流体機械Info
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- JPH10122163A JPH10122163A JP8279121A JP27912196A JPH10122163A JP H10122163 A JPH10122163 A JP H10122163A JP 8279121 A JP8279121 A JP 8279121A JP 27912196 A JP27912196 A JP 27912196A JP H10122163 A JPH10122163 A JP H10122163A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C17/00—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
- F01C17/06—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
- F01C17/066—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with an intermediate piece sliding along perpendicular axes, e.g. Oldham coupling
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
するとともにコストを抑える。 【解決手段】 オルダムリンク26には複数のキーが形
成され、圧縮機ハウジング1及び可動スクロール部材1
4にはそれぞれキーが係合するハウジング側キー溝及び
スクロール側キー溝が形成されている。複数の耐摩耗性
部材を有し、複数の耐摩耗性部材はリング体(耐摩耗性
板40)を形成するように配置されて可動スクロール部
材に作用するスラスト荷重を受けており、耐摩耗性部材
の各々はその端部が折り曲げられて折り曲げ部40bが
形成されてスクロール側キー溝に折り曲げ部が挿入係合
されてリング体を形成している。折り曲げ部がキー溝に
係合された状態でキーがハウジング側キー溝及びスクロ
ール側キー溝に係合されており、この折り曲げ部によっ
てキーの摺動を受ける。
Description
等に用いられるスクロール型流体機械に関する。
定スクロール部材及び旋回(可動)スクロール部材が備
えられており、固定スクロール部材と可動スクロール部
材とによって流体ポケット(密閉空間)を形成して、可
動スクロール部材を自転を阻止しつつ公転旋回運動させ
て流体ポケットを中心方向に移動させて、例えば、流体
の圧縮又は膨張を行っている。
あげてその構成を概説する。
ウジング)1を備えており、この圧縮機ハウジング1は
カップ状部2、フロントエンドプレート(フロントハウ
ジング)4、及び筒状部材6を有している。そして、フ
ロントエンドプレート4はボルト3によってカップ状部
2に締結され、筒状部材6はボルト5によってフロント
エンドプレート4に締結されている。この筒状部材6に
は主軸(回転軸)7が貫通しており、ベアリング8及び
9を介して圧縮機ハウジング1に回転自在に支持されて
いる。
部材10及び可動スクロール部材14が配設されてお
り、固定スクロール部材10は側板11とその一面に固
定された渦巻き体12とを備えている。そして、側板1
1はボルト13によってカップ状部2に締結されてい
る。つまり、固定スクロール部材10は圧縮機ハウジン
グに固定されている。
2に密接固定することによって、圧縮機ハウジング1は
二つの室に仕切られることになる。そして、側板11の
外側(図中右側)には吐出キャビティ31が形成され、
側板11の内側(図中左側)には吸入室28が規定され
ている。さらに、側板11の中央部には吐出口29が穿
設され、この吐出口29は吐出弁によって開閉される。
5とその一面に固定された渦巻き体16とを備えてお
り、この渦巻き体16は渦巻き体12と実質的に同一形
状となっている。
部材10とは相互に公転旋回半径だけ偏心し、かつ互い
に180度だけ角度をずらせて噛み合わされている。こ
の結果、渦巻き体12の先端面に埋設したチップシール
17は側板15の内面に密接し、渦巻き体16の先端面
に埋設したチップシール18は側板11の内面に密接し
て、渦巻き体12及び16の側面は複数箇所で線接触し
て渦巻きの中心に対してほぼ点対称をなす複数の圧縮室
(流体ポケット)19a及び19bが形成される。
が突設されており、円筒状ボス20の内部にはドライブ
ブッシュ21が旋回軸受23を介して回転自在に嵌装さ
れている。そして、このドライブブッシュ21に穿設さ
れたスライド溝24内には回転軸7の内端に偏心して突
設された偏心駆動ピン25がスライド可能に嵌合されて
いる。このドライブブッシュ21には可動スクロール部
材の公転旋回運動による動的アンバランスを平衡させる
ためのバランスウェイト27が取り付けられている。
レート4の内面との間には可動スクロール部材の自転を
阻止するオルダムリンク26が配設されている。このオ
ルダムリンク26は複数のキー(図示せず)を備えてお
り、このキーによって側板15及びフロントエンドプレ
ート4に装着されている。具体的には、側板15及びフ
ロントエンドプレート4にはキー溝が形成されており、
このキー溝にオルダムリンク26のキーが組み込まれ
て、これによって、オルダムリンク26が側板15及び
フロントエンドプレート4に装着される。
キー溝には主にその側面側に可動スクロール部材14の
自転を規制するトルクがかかり、さらに、オルダムリン
ク26のキーが摺動する際の抵抗(摩擦)を受ける(な
お、可動スクロール部材の圧縮反力による軸方向荷重
(スラスト荷重)はフロントエンドプレート端面と可動
スクロール部材の外側端面とが接触して受ける)。
状態とすると、この状態断面図から、オルダムリンク2
6の一つのキー26aが側板15に形成されたキー溝1
5aに嵌合していることがわかる。この状態から90度
みる方向を変えると、図13(b)に示す状態となる。
この状態断面図から、オルダムリンク26の他のキー2
6aがフロントエンドプレート4に形成されたキー溝4
aに嵌合していることがわかる。
きるように、ここで用いられているオルダムリンク26
は90度の角度間隔をおいて4つのキーを備えているこ
とになる。
ン25、ドライブブッシュ21、ボス20等からなる旋
回駆動機構を介して可動スクロール部材14が駆動さ
れ、可動スクロール部材14はオルダムリンク26によ
ってその自転を阻止されつつ公転旋回半径、つまり、主
軸7と偏心駆動ピン25との偏心量を半径とする円軌道
上を公転旋回運動する。これによって、渦巻き体12及
び16の側面の線接触部が次第に渦巻きの中心方向に移
動して、流体ポケット19a及び19bはその容積を減
少させつつ渦巻きの中心方向へ移動する。
て吸入室28へ流入したガスが渦巻き体12と16の外
周端開口部から流体ポケット19a及び19bに取り込
まれて圧縮されながら中央の室22に至り、ここから吐
出口29を通って吐出弁30を押し開いて吐出キャビテ
ィ31へ吐出される。そして、圧縮ガスは吐出ポートを
経て、例えば、冷媒回路に送出される。
ト及び可動スクロール部材等は、一般に、鉄系材料が用
いられており、キー溝を形成する際には、まず所定形状
に切削加工を施した後、研削加工を施してキー溝を形成
している。さらに、キー溝形成の際、熱処理を施すこと
もある。
防止するため、キー溝を形成する際には、高精度の表面
仕上げ加工を施す必要があり、このため、前述のよう
に、キー溝を形成する際には、切削、研削、及び熱処理
を用いる必要がある。このため、キー溝の形成する際の
生産性が悪くなるばかりでなく、コストアップとなって
しまうという問題点がある。
熱ひずみが発生して、その後の加工(例えば、キーのキ
ー溝への組み付け)が難しくなってしまう。
材に熱処理を施した場合、熱処理が、切削加工後である
と、熱歪みによって可動スクロール部材に変形が発生
し、熱処理が、切削加工前であると、切削加工が難しく
なってしまう。
すると、鉄系材料を用いる必要があるが、鉄系材料を用
いると、流体機械自体の重量が増加してしまう。
を抑えることのできるスクロール型流体機械を提供する
ことにある。
量を低減できるスクロール型流体機械を提供することに
ある。
ハウジングと、該圧縮機ハウジング内に配置された固定
スクロール部材及び可動スクロール部材とを有し、前記
可動スクロール部材と前記固定スクロール部材とをかみ
合わせてオルダムリンクによって該可動スクロール部材
の自転を阻止しつつ前記可動スクロール部材を公転旋回
運動させるスクロール型流体機械において、前記オルダ
ムリンクには複数のキーが形成され、前記圧縮機ハウジ
ング及び前記可動スクロール部材にはそれぞれ前記キー
が係合するハウジング側キー溝及びスクロール側キー溝
が形成されており、複数の耐摩耗性部材を有し、該複数
の耐摩耗性部材はリング体を形成するように配置されて
前記可動スクロール部材に作用するスラスト荷重を受け
ており、前記耐摩耗性部材の各々はその端部が折り曲げ
られて折り曲げ部が形成されて前記ハウジング側キー溝
又は前記スクロール側キー溝に前記折り曲げ部が挿入係
合されて前記リング体を形成しており、前記折り曲げ部
が前記キー溝に係合された状態で前記キーが前記ハウジ
ング側キー溝又は前記スクロール側キー溝に係合され、
前記折り曲げ部が前記キーの摺動を受けるようにしたこ
とを特徴とするスクロール型流体機械が得られる。
て説明する。
構成要素と同一の構成要素について同一の参照番号を付
し、説明を省略する。
側板15の一面(前面)とフロントエンドプレートとの
間には自転阻止機構が配置されている。そして、この自
転阻止機構は前述のオルダムリンク26と耐摩耗性板4
0を備えている。そして、オルダムリンク26は後述す
るようにして耐摩耗性板40に支持されている。
材14の側板15には対称の位置関係に一対のキー溝1
5aが形成されている。耐摩耗性板40は一対の半円環
状部材(半円環状耐摩耗性部材)40aで構成されてお
り(図2(a)においては、一つの半円環状部材40a
のみを示す)、半円環状部材の両端は図中下方に折り曲
げられて折り曲げ部40bを形成している。さらに、こ
れら折り曲げ部40bの近傍において半円環状部材40
aの内周には上方に延びる突起部40cが形成されてい
る。
成するようにして、各半円環状部材40aの折り曲げ部
40bはキー溝15aの側面に係合してキー溝15aに
配設される。つまり、図2(b)及び(c)に示すよう
に、一対の半円環状部材40aがギャップGを持って円
環形状を形成するように折り曲げ部40aがキー溝15
aの側面に係合される(なお、図2(b)及び(c)で
は突起部40cが省略されており、ギャップGはキー溝
15aの幅にほぼ相当する)。
リンク26のキーが嵌合される。この際、オルダムリン
ク26は内周面には前述の突起部40cが当接すること
になる。なお、図示の例では、フロントエンドプレート
4に形成されたキー溝にもオルダムリンク26のキー
(フロントエンドプレート側キー)が嵌合される。
図3(a)に示す状態を0度方向とすると、図3(a)
に示す状態から90度みる方向を変えた状態が図3
(b)に示す状態となる。
キー26aが可動スクロール部材14のキー溝に係合
し、図3(b)に示す状態(90度方向)では、フロン
トエンドプレート4に係合しており、この位置関係は可
動スクロール部材14が旋回運動を行っても変わらな
い。
ムリンク26が90度方向でピストン運動するとする
と、可動スクロール部材14はオルダムリンク26に対
して0度方向にピストン運動することになる。そして、
これら二つの運動の合成によってフロントエンドプレー
ト4に対して可動スクロール部材14が旋回運動する。
るスラスト荷重が耐摩耗性板40に負荷され、耐摩耗性
板40の背面はフロントエンドプレート4に接触(添
接)する。さらに、回転阻止による可動スクロール部材
14の反力によってオルダムリンク26のキー26aは
折り曲げ部40bに接触(添接)し、ここを摺動面とし
て摺動することになる。一方、耐摩耗性板40の径方向
への振動は突起部40cによって防止される。
とによって、キー溝を形成する際には、高精度の表面仕
上げ加工を施す必要がなくなり、キー溝の形成する際の
生産性がよくなり、コストを低減することができる。
えば、キーのキー溝への組み付けが容易となるばかりで
なく、耐摩耗性板40はプレス加工等によって容易に精
度よく成形できる。また、前述のように、耐摩耗性板の
折り曲げ部によって、キーの摺動を受けるようにしたか
ら、キー溝を形成する部分(部品)に耐摩耗性の低いア
ルミ等を用いることができ、この結果、加工が容易とな
るばかりでなく軽量化を図ることができる。
摩耗性板40を配置した例について説明したが、フロン
トエンドプレート側に耐摩耗性板40を配置するように
してもよく、また、可動スクロール側及びフロントエン
ドプレート側に耐摩耗性板40を配置するようにしても
よい。
に、折り曲げ部40bは種々変形させるようにしてもよ
い。図4(a)に示す例では、折り曲げ部40bが外側
に凸に成形されており、図4(b)に示す例では、折り
曲げ部40bが外側に円弧状に成形されている。また、
図4(c)に示す例では、折り曲げ部40bはその先端
部が閉じる方向に曲げられている。図4(a)乃至
(c)に示す例ともに折り曲げ部40bによってオルダ
ムリングのキーを挟み込み、つまり、弾性支持してい
る。このように、オルダムリンクのキーを弾性支持する
ことによって、キー溝を精度よく加工する必要がなくな
り、この結果、キー溝の加工がさらに容易になる。
いて説明する。図示の耐摩耗性板41では、半円環状部
材41aはその両端において下方に折り曲げられた折り
曲げ部41bとこの折り曲げ部41bに連結され半円環
状部材の延在方向に延びる先端部41cを備えており、
さらに、折り曲げ部41bの近傍において半円環状部材
41aの内周には下方に延びる突起部41dが形成され
ている。
関係に一対のキー溝4aが形成されている。一対の半円
環状部材41aが円環形状を形成するようにして、各半
円環状部材41aの折り曲げ部41bはキー溝4aの側
面に係合してキー溝4aに配設される。この際、図6に
示すように、先端部41cはキー溝の互いに対向して底
面を形成する。
ンク26のキー(フロントエンドプレート側キー)が嵌
合される。この際、オルダムリンク26は内周面には前
述の突起部41dが当接することになる。なお、図示の
例では、可動スクロール部材14に形成されたキー溝に
もオルダムリンク26のキー(可動スクロール側キー)
が嵌合される。
(a)に示す状態を0度方向とすると、図7(a)に示
す状態から90度みる方向を変えた状態が図7(b)に
示す状態となる。
キー26aが可動スクロール部材14のキー溝に係合
し、図7(b)に示す状態(90度方向)では、フロン
トエンドプレート4に係合しており、この位置関係は可
動スクロール部材14が旋回運動を行っても変わらな
い。
るスラスト荷重が耐摩耗性板41に負荷され、耐摩耗性
板41の背面はフロントエンドプレート4に接触(添
接)する。さらに、回転阻止による可動スクロール部材
14の反力によってオルダムリンク26のキー26aは
折り曲げ部41b及び先端部41cに接触(添接)し、
ここを摺動面として摺動することになる。一方、耐摩耗
性板41の径方向への振動は突起部41dによって防止
される。
ト側には耐摩耗性板41を配置した例について説明した
が、図8(a)及び(b)に示すように可動スクロール
側に耐摩耗性板41を配置するようにしてもよい。
1aの両端に先端部41cを設けたが、図9に示すよう
に一端のみに先端部41cを設けるようにしてもよい。
この場合、一対の半円環状部材は互いに先端部41cが
ある部分(端)と先端部41cがない部分とを対向させ
て配置する。つまり、一方の半円環状部材41aを18
0度回転させた状態に一対の半円環状部材を配置する。
この結果、図10に示すように一つの先端部41cのみ
で底面が形成される。
みに先端部41cを形成して、一方の半円環状部材41
aを180度回転させて耐摩耗性板41を形成すること
によって、半円環状部材41aの加工工数を減らすこと
ができる。
に、折り曲げ部の内側面に弾性体42を配置するように
してもよい。これによって、オルダムリンクの振動をさ
らに防止することができる。
クロール部材及びフロントエンドプレート側の少なくと
も一方に耐摩耗性板を配置したから、キー溝を形成する
際には、高精度の表面仕上げ加工を施す必要がなくな
り、キー溝の形成する際の生産性がよくなり、コストを
低減することができるという効果がある。
ないから、例えば、キーのキー溝への組み付けが容易と
なるばかりでなく、耐摩耗性板はプレス加工等によって
容易に精度よく成形できる。また、耐摩耗性板の折り曲
げ部によってキーの摺動を受けるようにしたので、キー
溝を形成する部分(部品)に耐摩耗性の低いアルミ等を
用いることができ、その結果、軽量化を図ることができ
るという効果がある。
オルダムリングのキーを挟み込み、つまり、弾性支持す
るようにすれば、キー溝を精度よく加工する必要がなく
なり、この結果、キー溝の加工がさらに容易になるとい
う効果がある。
す断面図である。
ロール部材に耐摩耗性板を取り付ける状態を示す図、
(b)は耐摩耗性板を示す斜視図、(c)は側面図であ
る。
取り付けた状態を示す図であり、(a)は0度の方向か
らみた状態を示す図、(b)は(a)に示す状態から9
0度みる方向(90度方向)を変えた際の状態を示す図
である。
(a)は第1の例を示す図、(b)は第2の例を示す
図、(c)は第3の例を示す図である。
に用いられる耐摩耗性板を示す斜視図である。
状態を示す図である。
板を取り付けた状態を示す図であり、(a)は0度の方
向からみた状態を示す図、(b)は(a)に示す状態か
ら90度みる方向(90度方向)を変えた際の状態を示
す図である。
取り付けた状態を示す図であり、(a)は0度の方向か
らみた状態を示す図、(b)は(a)に示す状態から9
0度みる方向(90度方向)を変えた際の状態を示す図
である。
の一例に用いられる耐摩耗性板を示す斜視図である。
の状態を示す図である。
た状態を示す図であり、(a)は図2に示す耐摩耗性板
に弾性体を取り付けた状態を示す図、(b)は図9に示
す耐摩耗性板に弾性体を取り付けた状態を示す図であ
る。
ある。
けた状態を示す図であり、(a)は0度の方向からみた
状態を示す図、(b)は(a)に示す状態から90度み
る方向(90度方向)を変えた際の状態を示す図であ
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 圧縮機ハウジングと、該圧縮機ハウジン
グ内に配置された固定スクロール部材及び可動スクロー
ル部材とを有し、前記可動スクロール部材と前記固定ス
クロール部材とをかみ合わせてオルダムリンクによって
該可動スクロール部材の自転を阻止しつつ前記可動スク
ロール部材を公転旋回運動させるスクロール型流体機械
において、前記オルダムリンクには複数のキーが形成さ
れ、前記圧縮機ハウジング及び前記可動スクロール部材
にはそれぞれ前記キーが係合するハウジング側キー溝及
びスクロール側キー溝が形成されており、複数の耐摩耗
性部材を有し、該複数の耐摩耗性部材はリング体を形成
するように配置されて前記可動スクロール部材に作用す
るスラスト荷重を受けており、前記耐摩耗性部材の各々
はその端部が折り曲げられて折り曲げ部が形成されて前
記ハウジング側キー溝又は前記スクロール側キー溝に前
記折り曲げ部が挿入係合されて前記リング体を形成して
おり、前記折り曲げ部が前記キー溝に係合された状態で
前記キーが前記ハウジング側キー溝又は前記スクロール
側キー溝に係合され、前記折り曲げ部が前記キーの摺動
を受けるようにしたことを特徴とするスクロール型流体
機械。 - 【請求項2】 請求項1に記載されたスクロール型流体
機械において、前記折り曲げ部は前記ハウジング側キー
溝又は前記スクロール側キー溝の側面に位置付けられる
ことを特徴とするスクロール型流体機械。 - 【請求項3】 請求項1に記載されたスクロール型流体
機械において、前記折り曲げ部は前記ハウジング側キー
溝又は前記スクロール側キー溝の側面に位置付けられる
側面部と前記ハウジング側キー溝又は前記スクロール側
キー溝の底面に位置付けられる底面部とを有することを
特徴とするスクロール型流体機械。 - 【請求項4】 請求項2又は3に記載されたスクロール
型流体機械において、前記折り曲げ部によって前記キー
は弾性支持されていることを特徴とするスクロール型流
体機械。 - 【請求項5】 請求項2又は3に記載されたスクロール
型流体機械において、前記折り曲げ部には前記ハウジン
グ側キー溝又は前記スクロール側キー溝の側面との間に
位置付けられる弾性体が設けられていることを特徴とす
るスクロール型流体機械。 - 【請求項6】 請求項2又は3に記載されたスクロール
型流体機械において、前記耐摩耗性部材はプレス形成に
よって成形されていることを特徴とするスクロール型流
体機械。
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1997
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