JPS5968583A - スクロ−ル型流体装置 - Google Patents
スクロ−ル型流体装置Info
- Publication number
- JPS5968583A JPS5968583A JP57176989A JP17698982A JPS5968583A JP S5968583 A JPS5968583 A JP S5968583A JP 57176989 A JP57176989 A JP 57176989A JP 17698982 A JP17698982 A JP 17698982A JP S5968583 A JPS5968583 A JP S5968583A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scroll
- spiral
- side plate
- scroll member
- fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/02—Rotary-piston machines or engines 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
- F01C1/0207—Rotary-piston machines or engines 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
- F01C1/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は容積式流体装置、特に側板の一面上にうず巻体
を形成した一対のスクロール部材を両うず巻体が互に角
度をずらせてかみ合うよう重ね合せ、一方のスクロール
部材の相対的な円軌道運動によって両うず巻体間に形成
される密閉された流体ポケットをうず巻体の中心へ移動
させ、流体の圧縮あるいは移送作用を行なうスクロール
型流体装置に関するものである。
を形成した一対のスクロール部材を両うず巻体が互に角
度をずらせてかみ合うよう重ね合せ、一方のスクロール
部材の相対的な円軌道運動によって両うず巻体間に形成
される密閉された流体ポケットをうず巻体の中心へ移動
させ、流体の圧縮あるいは移送作用を行なうスクロール
型流体装置に関するものである。
このようなスクロール型流体装置の動作原理は古くから
公知であシ第１図を参照して説明する。
公知であシ第１図を参照して説明する。
二つのうず巻体１，２を角度をずらせて両うず巻体１，
２の間にうず巻体の相互接触部から相互接触部にわたる
限定された流体ポケット３を形成するよう互いにかみ合
い状態に配置し、一方のうず巻体１を他方のうず巻体２
に対して一方のうず巻体１の中心Ｏ′が他方のうず巻体
２の中心０の周シを半径ｏ −ｏ’をもって公転するよ
うにうず巻体１の自転を禁止しながら動かすと、流体ポ
ケット３はその容７債を徐々に減少しつつ中央部へ移動
する。
２の間にうず巻体の相互接触部から相互接触部にわたる
限定された流体ポケット３を形成するよう互いにかみ合
い状態に配置し、一方のうず巻体１を他方のうず巻体２
に対して一方のうず巻体１の中心Ｏ′が他方のうず巻体
２の中心０の周シを半径ｏ −ｏ’をもって公転するよ
うにうず巻体１の自転を禁止しながら動かすと、流体ポ
ケット３はその容７債を徐々に減少しつつ中央部へ移動
する。
即ち、第１図（ａ）の状態からうず巻体１の公転角が９
００を示す第１図（ｂ）、１８００を示す第１図（Ｃ）
。
００を示す第１図（ｂ）、１８００を示す第１図（Ｃ）
。
２７００を示す第１図（ｄ）に示される如く、一方のう
ず巻体１を移動させるとうす巻体の径方向外周で形成さ
れた流体？ケラト３の容積は中央に移動するにしたがっ
て徐々に減少してゆく。３６００回転した第１図（ａ）
では両ポケットは中央部に移シ互いに連通し、更に９０
０ずつ移動した第１図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すよ
うに、流体２ケツト３は狭まシ、第１図（ｄ）でほとん
ど零となる。この間第１図（ｂ）で開き始めた外側の流
体ポケットが第１図（ｃ） 、 （ｄ）から第１図（ａ
）に移る過程で新たな流体を取り込んで流体ポケットを
作る。
ず巻体１を移動させるとうす巻体の径方向外周で形成さ
れた流体？ケラト３の容積は中央に移動するにしたがっ
て徐々に減少してゆく。３６００回転した第１図（ａ）
では両ポケットは中央部に移シ互いに連通し、更に９０
０ずつ移動した第１図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すよ
うに、流体２ケツト３は狭まシ、第１図（ｄ）でほとん
ど零となる。この間第１図（ｂ）で開き始めた外側の流
体ポケットが第１図（ｃ） 、 （ｄ）から第１図（ａ
）に移る過程で新たな流体を取り込んで流体ポケットを
作る。
従って、うず巻体１，２の軸方向両端にシールした円板
状の側板を設は一方の側板の中央部に第１図中４で示す
如き吐出孔を設けておけば、径方向外周で取シ込まれた
流体が圧縮され、吐出孔４から吐出されることとなる。
状の側板を設は一方の側板の中央部に第１図中４で示す
如き吐出孔を設けておけば、径方向外周で取シ込まれた
流体が圧縮され、吐出孔４から吐出されることとなる。
即ち、このようなスクロール型圧縮装置においては両う
ず巻体間に形成される流体ポケットの移動による容積の
減少によって流体圧縮が行なわれている。この流体ポケ
ットは両うず巻体の１線接触及びうず巻体の先端面と他
方の側板の表面との接触によって両うず巻体間に形成さ
れ、しかもこれら接触部は一方のうず巻体の円軌道運動
によって摺動しながら移動し、流体ポケット内の流体を
圧縮している。
ず巻体間に形成される流体ポケットの移動による容積の
減少によって流体圧縮が行なわれている。この流体ポケ
ットは両うず巻体の１線接触及びうず巻体の先端面と他
方の側板の表面との接触によって両うず巻体間に形成さ
れ、しかもこれら接触部は一方のうず巻体の円軌道運動
によって摺動しながら移動し、流体ポケット内の流体を
圧縮している。
ところでカーエアコン用の圧縮装置のように装置全体を
コンパクト化することを要求される場合がちシ、この場
合には側板の直径を極力小さくすることが必要となる。
コンパクト化することを要求される場合がちシ、この場
合には側板の直径を極力小さくすることが必要となる。
、しかし側板の直径を小さくすると、ある角度で固定う
ず巻体の外周端部が可動うず巻部材の側板からはみ出し
、このはみ出し部と可動うず巻部材の側板とが干渉して
双方に異常摩耗が発生することがある。これは可動うず
巻部材はわずかなガタを有するように設けることが必要
であシ、このため特に圧縮装置の起動時に可動うず巻体
に傾きが生じ易いことによる。このような異常摩耗は、
うず巻体の加工に際しうず巻体の平行度が許容範囲を越
える場合にも起とシ、このためうず巻体の加工は極めて
煩雑となる。
ず巻体の外周端部が可動うず巻部材の側板からはみ出し
、このはみ出し部と可動うず巻部材の側板とが干渉して
双方に異常摩耗が発生することがある。これは可動うず
巻部材はわずかなガタを有するように設けることが必要
であシ、このため特に圧縮装置の起動時に可動うず巻体
に傾きが生じ易いことによる。このような異常摩耗は、
うず巻体の加工に際しうず巻体の平行度が許容範囲を越
える場合にも起とシ、このためうず巻体の加工は極めて
煩雑となる。
本発明は、上述の欠点を解消できるように改良されたス
クロール型流体装置を提供しようとするものである。
クロール型流体装置を提供しようとするものである。
本発明は次のような点に着目してなされたものである。
すなわち流体ポケットが形成されて徐々に圧縮が進行す
る上述のような圧縮作用においては、流体ポケットのシ
ール部に加わる圧力差は中央部及びその次のポケットで
最も太きい。そこで中央部のポケット体積が最大になる
（即ち一対のポケットが連通してひとつの中央ポケット
となる）点で良好なシールを考えておけば、それよシ外
側では大きな流体漏れの問題は無い。
る上述のような圧縮作用においては、流体ポケットのシ
ール部に加わる圧力差は中央部及びその次のポケットで
最も太きい。そこで中央部のポケット体積が最大になる
（即ち一対のポケットが連通してひとつの中央ポケット
となる）点で良好なシールを考えておけば、それよシ外
側では大きな流体漏れの問題は無い。
このことがらうず巻体の内周端部から少なくとも上述し
た中央ポケットの体積が最大になる点まではうず巻体の
壁高を一定かつ最大高さとし、これより外側の壁高を外
側に向かって徐々に減少してゆくようにしたものである
。
た中央ポケットの体積が最大になる点まではうず巻体の
壁高を一定かつ最大高さとし、これより外側の壁高を外
側に向かって徐々に減少してゆくようにしたものである
。
以下に本発明の詳細な説明する。
第２図は本発明に係るスクロール型圧縮機の縦断面図で
ある。圧縮機１は、フロントエンドプレート１１とこれ
に設置されたカップ状部分］２とから成る圧縮機ハウジ
ング■０を有している。フロントエンドプレート１１は
、中央部に中心孔を有し、該中心孔内にボールベアリン
グ１３を配設することによって中心孔を貫通する主軸１
４を回転自在に支承している。
ある。圧縮機１は、フロントエンドプレート１１とこれ
に設置されたカップ状部分］２とから成る圧縮機ハウジ
ング■０を有している。フロントエンドプレート１１は
、中央部に中心孔を有し、該中心孔内にボールベアリン
グ１３を配設することによって中心孔を貫通する主軸１
４を回転自在に支承している。
また圧縮機ハウジングｌｏ内には、固定スクロール部材
１５と可動スクロール部拐１６とが配設されている。こ
こで、固定スクロール部材１５は側板１５１とその一面
上に設けたうず巻体］５２及び該うず巻体１５２を固着
した面とは反対側の側板上に設けた脚部１５３とよシ構
成され、該脚部１５３をカップ状部分１２の外方よシカ
、プ状部分を貫通して螺合する複数のボルト１７によっ
てカップ状部分１２の底部１２１上に固定する。
１５と可動スクロール部拐１６とが配設されている。こ
こで、固定スクロール部材１５は側板１５１とその一面
上に設けたうず巻体］５２及び該うず巻体１５２を固着
した面とは反対側の側板上に設けた脚部１５３とよシ構
成され、該脚部１５３をカップ状部分１２の外方よシカ
、プ状部分を貫通して螺合する複数のボルト１７によっ
てカップ状部分１２の底部１２１上に固定する。
なお、カップ状部分１２内に固定された固定スクロール
部材１５の側板１５１は、その外側面とカップ状部分１
２の内壁間をシールすることによってカップ状部分１２
の内部空間を吸入室１８と吐出室１９とに仕切っている
。
部材１５の側板１５１は、その外側面とカップ状部分１
２の内壁間をシールすることによってカップ状部分１２
の内部空間を吸入室１８と吐出室１９とに仕切っている
。
側板１５１の中央部には流体ポケット内の圧縮された流
体を吐出室１９へ吐出させる貫通孔１５４を穿設してい
る。
体を吐出室１９へ吐出させる貫通孔１５４を穿設してい
る。
可動スクロール部材１６は側板１６１とその一面上に設
けたうず巻体１６２とより構成され、該うず巻体１６２
は、前述した固定スクロール部材１５のうず巻体］５２
に対して１８０ｏの角度ずれをもってかみ合わされてい
る。また可動スクロール部材１６は１駆動機構及び回転
阻止機構と連結されていて、主軸１４の回転によって所
定の円軌道上を公転運動を行ない、流体の圧縮を行なう
こととなる。ここで９両スクロール部材］、 ５ 、１
６０うず巻体］、５２．１６２の軸方向端面には溝が設
けられ、その中に各々うず巻状のチップノール２０が嵌
入されており、これによりうず巻体端面と該うず巻体と
対向する側板間のソールを行なっている。
けたうず巻体１６２とより構成され、該うず巻体１６２
は、前述した固定スクロール部材１５のうず巻体］５２
に対して１８０ｏの角度ずれをもってかみ合わされてい
る。また可動スクロール部材１６は１駆動機構及び回転
阻止機構と連結されていて、主軸１４の回転によって所
定の円軌道上を公転運動を行ない、流体の圧縮を行なう
こととなる。ここで９両スクロール部材］、 ５ 、１
６０うず巻体］、５２．１６２の軸方向端面には溝が設
けられ、その中に各々うず巻状のチップノール２０が嵌
入されており、これによりうず巻体端面と該うず巻体と
対向する側板間のソールを行なっている。
なお、可動スクロール部材の１駆動機構及び回転阻止機
構は種々の公知の機構にて実施され得るため、ここでの
詳細な説明は省略する。
構は種々の公知の機構にて実施され得るため、ここでの
詳細な説明は省略する。
このような構成の圧縮機にあっては、主軸１４の回転に
伴って可動スクロール部材］６が所定の円軌道上を公転
運動を行なうと９両うず巻体間の線接触部がうず巻体表
面に沿って中心方向へ移動し、この結果流体ポケットが
容積を減少しなからうず巻体の中心方向へ移動する。従
って、外部流体回路からケーシング１０上の吸入ポート
２１を通って吸入室１８へ流入した流体は２両うず巻体
の外路端部から敗り込まれ、圧縮された流体は両うず巻
体の中央部の流体月？ケットから固定スクロール部材１
５の側板１５１に穿設した貫通孔１５４を通って吐出室
１９へ吐出され、そこからケーシング１０上の吐出ポー
ト２２を介して外部流体回路へ流出することとなる。
伴って可動スクロール部材］６が所定の円軌道上を公転
運動を行なうと９両うず巻体間の線接触部がうず巻体表
面に沿って中心方向へ移動し、この結果流体ポケットが
容積を減少しなからうず巻体の中心方向へ移動する。従
って、外部流体回路からケーシング１０上の吸入ポート
２１を通って吸入室１８へ流入した流体は２両うず巻体
の外路端部から敗り込まれ、圧縮された流体は両うず巻
体の中央部の流体月？ケットから固定スクロール部材１
５の側板１５１に穿設した貫通孔１５４を通って吐出室
１９へ吐出され、そこからケーシング１０上の吐出ポー
ト２２を介して外部流体回路へ流出することとなる。
第３図は可動スクロール部材１６を示し、第４図はその
うず巻体１６２の内周端部から外側に向かう壁高の変化
を示した図である。
うず巻体１６２の内周端部から外側に向かう壁高の変化
を示した図である。
ここではうず巻体１６２の壁高りを、その内周端部から
中央ポケットの体積が最大になる距離り。
中央ポケットの体積が最大になる距離り。
（あるいは伸開角φ１ ）までは一定かつ最大高さとし
、これより外側については外側に向かって連続的になめ
らかな直線状に減少するようにしたものである。勿論、
第４図に破線あるいは一点鎖線で示すように曲線状に変
化させるようにしても良い。このようなうず巻体１６２
の加工方法の一例をあげると、うず巻体の厚さ方向及び
深さ方向についてはエンドミルで加工し、高さについて
も同じエンドミルで連続的になめらかに変化するように
加工することができる。すなわち一つの工具で一行程に
て加工することができ、工具の交換時間を必要としない
。
、これより外側については外側に向かって連続的になめ
らかな直線状に減少するようにしたものである。勿論、
第４図に破線あるいは一点鎖線で示すように曲線状に変
化させるようにしても良い。このようなうず巻体１６２
の加工方法の一例をあげると、うず巻体の厚さ方向及び
深さ方向についてはエンドミルで加工し、高さについて
も同じエンドミルで連続的になめらかに変化するように
加工することができる。すなわち一つの工具で一行程に
て加工することができ、工具の交換時間を必要としない
。
第５図はうず巻体の壁高を変化させる他の例を示した図
で、内周端部から中央ポケットの体積が最大になる距離
Ｌ＋ （あるいは伸開角φ１ ）までは一定且つ最大
高さとし、これより外側については外側に向かって一段
（図中破線）あるいは複数段（図中実線）ステップ状に
減少するようにしたものである。このようなうず巻体の
加工も上述同様、エンドミルによる一行程で行なうこと
ができる。
で、内周端部から中央ポケットの体積が最大になる距離
Ｌ＋ （あるいは伸開角φ１ ）までは一定且つ最大
高さとし、これより外側については外側に向かって一段
（図中破線）あるいは複数段（図中実線）ステップ状に
減少するようにしたものである。このようなうず巻体の
加工も上述同様、エンドミルによる一行程で行なうこと
ができる。
このような改良は、固定スクロール部材Ｊ５のうず巻体
１５２に施しても良いし２両方に施しても良いことは言
う壕でもない。なお固定スクロール部材１５の側板１５
１と可動スクロール部材１６のうず巻体１６２の壁面と
の間、あるいは固定スクロール部材１５のうず巻体１５
２の壁面と可動スクロール部材１６の側板１６］との間
には。
１５２に施しても良いし２両方に施しても良いことは言
う壕でもない。なお固定スクロール部材１５の側板１５
１と可動スクロール部材１６のうず巻体１６２の壁面と
の間、あるいは固定スクロール部材１５のうず巻体１５
２の壁面と可動スクロール部材１６の側板１６］との間
には。
軸方向クリアランスを有することになるが、これはうず
巻体の外周部であシ、圧縮に最も重要となる部分につい
ては一定かつ最大高さとしているので流体漏れは無く２
体積効率の減少や所要動力の上昇は微少で済む。
巻体の外周部であシ、圧縮に最も重要となる部分につい
ては一定かつ最大高さとしているので流体漏れは無く２
体積効率の減少や所要動力の上昇は微少で済む。
以上説明してきたように２本発明ではスクロール部材を
構成するうず巻体の壁高を中央部に比して外周部が低く
なるようにし、中央ポケット部における一方のスクロー
ル部材のうず巻体の壁面と他方のスクロール部材の側板
との間の面接触を確実に行なわせているので、スクロー
ル部材の加工に際して生ずるうず巻体の平行度の不良の
許容値を大きくとれ、うず巻体と側板とが接触すること
による異常摩耗の発生を少なくすることができる。
構成するうず巻体の壁高を中央部に比して外周部が低く
なるようにし、中央ポケット部における一方のスクロー
ル部材のうず巻体の壁面と他方のスクロール部材の側板
との間の面接触を確実に行なわせているので、スクロー
ル部材の加工に際して生ずるうず巻体の平行度の不良の
許容値を大きくとれ、うず巻体と側板とが接触すること
による異常摩耗の発生を少なくすることができる。
しだがって本発明によれば、うず巻体の加工が容易とな
シ、小型化にも適したスクロール型流体装置を提供する
ことができる。
シ、小型化にも適したスクロール型流体装置を提供する
ことができる。
勿論２本発明は図示したような構造のスフＯ−ル圧縮機
に限らず、側板の一面上にうず巻体を固定した一対のス
クロール部材を用いるすべてのスクロール型流体装置に
適用できる。
に限らず、側板の一面上にうず巻体を固定した一対のス
クロール部材を用いるすべてのスクロール型流体装置に
適用できる。
第１図（ａ）〜第１図（ｄ）はそれぞれ、スクロール圧
縮機の圧縮原理を説明するだめの図、第２図は本発明に
係るスクロール圧縮機の縦断面図、第３図は本発明に係
るスクロール部材の斜視図、第４図。 第５図はそれぞれ、スクロール部材のうず巻体の壁高を
変化させる場合の二つの例を示した図。 図中、１５は可動スクロール部材、１６は固定スクロー
ル部材、１５１，１６１は、側板、１５２，１６２はう
ず巻体。
縮機の圧縮原理を説明するだめの図、第２図は本発明に
係るスクロール圧縮機の縦断面図、第３図は本発明に係
るスクロール部材の斜視図、第４図。 第５図はそれぞれ、スクロール部材のうず巻体の壁高を
変化させる場合の二つの例を示した図。 図中、１５は可動スクロール部材、１６は固定スクロー
ル部材、１５１，１６１は、側板、１５２，１６２はう
ず巻体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 側板の一面上にうず巻体を設けた一対のスクロー
ル部材を１両うず巻体が互いに角度をずらせてかみ合い
、かつ壁面が接触して両うず巻体間に密閉された流体ポ
ケットが形成されるよう重ね合わせ、一方のスクロール
部材を相対的な円軌道運動させることによシ該流体ポケ
ットをうず巻体の中心方向へ移動させ、これによシ流体
の圧縮あるいは移送を行なうスクロール型流体装置にお
いて、少なくとも一方のうず巻体の壁高を内周端部から
所定長までの領域を一定とし、かつ該領域から外周端部
へ向かうにつれて減少するようにしたことを特徴とする
スクロール型流体装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のスクロール型流体装置
において、うず巻体の壁高が連続的に減少するようにし
たことを特徴とするスクロール型流体装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載のスクロール型流体装置
において、うず巻体の壁高がステップ状に減少するよう
にしたことを特徴とするスクロール型流体装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57176989A JPS5968583A (ja) | 1982-10-09 | 1982-10-09 | スクロ−ル型流体装置 |
| EP83110042A EP0106287B1 (en) | 1982-10-09 | 1983-10-07 | Scroll type fluid displacement apparatus |
| AU19979/83A AU567118B2 (en) | 1982-10-09 | 1983-10-07 | Scroll type compressor |
| DE8383110042T DE3365691D1 (en) | 1982-10-09 | 1983-10-07 | Scroll type fluid displacement apparatus |
| US06/450,860 US4548555A (en) | 1982-09-10 | 1983-10-11 | Scroll type fluid displacement apparatus with nonuniform scroll height |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57176989A JPS5968583A (ja) | 1982-10-09 | 1982-10-09 | スクロ−ル型流体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5968583A true JPS5968583A (ja) | 1984-04-18 |
Family
ID=16023235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57176989A Pending JPS5968583A (ja) | 1982-09-10 | 1982-10-09 | スクロ−ル型流体装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4548555A (ja) |
| EP (1) | EP0106287B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5968583A (ja) |
| AU (1) | AU567118B2 (ja) |
| DE (1) | DE3365691D1 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0219677A (ja) * | 1988-07-08 | 1990-01-23 | Sanden Corp | スクロール型流体圧縮装置 |
| JPH03264789A (ja) * | 1990-03-12 | 1991-11-26 | Daikin Ind Ltd | スクロール型流体装置 |
| JP2006299986A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スクロール圧縮機 |
| JP2012188964A (ja) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 圧縮機 |
| JP2016079873A (ja) * | 2014-10-15 | 2016-05-16 | ダイキン工業株式会社 | スクロール圧縮機 |
| WO2021117490A1 (ja) * | 2019-12-12 | 2021-06-17 | ダイキン工業株式会社 | スクロール圧縮機 |
| WO2024042989A1 (ja) * | 2022-08-24 | 2024-02-29 | サンデン株式会社 | スクロール圧縮機 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5968583A (ja) * | 1982-10-09 | 1984-04-18 | Sanden Corp | スクロ−ル型流体装置 |
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