JPS5990789A - スクロ−ル型ポンプ - Google Patents
スクロ−ル型ポンプInfo
- Publication number
- JPS5990789A JPS5990789A JP57201561A JP20156182A JPS5990789A JP S5990789 A JPS5990789 A JP S5990789A JP 57201561 A JP57201561 A JP 57201561A JP 20156182 A JP20156182 A JP 20156182A JP S5990789 A JPS5990789 A JP S5990789A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- scroll member
- curve
- curvature
- movable
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- 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
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/02—Rotary-piston machines or pumps 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (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、例えば自動車空調装置用の冷媒圧縮機として
使用することができるスクロール型用縮機に閏する。
使用することができるスクロール型用縮機に閏する。
いわゆるスクロール型の圧縮機では同一形状の固定渦を
部材と可動渦巻部材とを相互に180゜だけ角度位相を
すら・υて配置し、可動渦巻部材を固定渦を部材との接
触を維持させながら公転させ、双方の渦巻部材間に形成
される閉塞空間をその公転と共に容積増減さ・U媒体の
吸入圧縮機能を得るものである。
部材と可動渦巻部材とを相互に180゜だけ角度位相を
すら・υて配置し、可動渦巻部材を固定渦を部材との接
触を維持させながら公転させ、双方の渦巻部材間に形成
される閉塞空間をその公転と共に容積増減さ・U媒体の
吸入圧縮機能を得るものである。
従来のこの種の圧縮機では渦巻部材の渦巻形状はインボ
リュート、又は、多角形あるいは直線の伸開線、つまり
曲率半径がしだいに大きくなる曲線により形成されてい
た。渦巻形状がこれらの形成されている圧縮機において
は、その全体形状も略円形状となり限られた空間、例え
は三角柱状空間に配設するには、その空間を有効に利用
することができなかった。
リュート、又は、多角形あるいは直線の伸開線、つまり
曲率半径がしだいに大きくなる曲線により形成されてい
た。渦巻形状がこれらの形成されている圧縮機において
は、その全体形状も略円形状となり限られた空間、例え
は三角柱状空間に配設するには、その空間を有効に利用
することができなかった。
本発明は上記点に鑑みて案出さねたもので、ポンプ形状
の自由を図ることを目的とする。
の自由を図ることを目的とする。
以、下図面によって説明すると、第1図におい°C1は
固定渦巻部材、2は可動渦巻部材である。固定渦巻部材
lはその周辺部1aがフロンI・ハウジンク3とリアハ
ウジング5との間に挾まれ++4ルト7によっ組付けら
れる構造となっている。
固定渦巻部材、2は可動渦巻部材である。固定渦巻部材
lはその周辺部1aがフロンI・ハウジンク3とリアハ
ウジング5との間に挾まれ++4ルト7によっ組付けら
れる構造となっている。
フロントハウジング3をクランク軸11が貫通しており
、クランク軸11は図示しないプーリ等を取付ける動力
伝達部11a1軸封装置12を配置する軸封部11b、
ラジアル軸受13に軸支される軸受部1101回転部の
運動によって41する動的不釣合を相殺するバランスウ
エート部lid及び偏心クランク軸11の軸心から所定
の偏心量ρで位置するクランク部11eより成る。クラ
ンク部1.1 Gはラジアル軸受15を介して可動渦巻
部材2の中心ボス部2aの中心孔に嵌合している。
、クランク軸11は図示しないプーリ等を取付ける動力
伝達部11a1軸封装置12を配置する軸封部11b、
ラジアル軸受13に軸支される軸受部1101回転部の
運動によって41する動的不釣合を相殺するバランスウ
エート部lid及び偏心クランク軸11の軸心から所定
の偏心量ρで位置するクランク部11eより成る。クラ
ンク部1.1 Gはラジアル軸受15を介して可動渦巻
部材2の中心ボス部2aの中心孔に嵌合している。
バランスウエート部lidの前後においてスラスト軸受
21.22が配設され、可動渦巻部材2に作用するスラ
スト力を受けるようになっている。
21.22が配設され、可動渦巻部材2に作用するスラ
スト力を受けるようになっている。
第2図に示すように固定渦巻部材1と可動渦巻部材2と
にl渦巻形状をなし相互に接触し、双方の渦巻部材の間
に閉塞空間30が形成される。1■動渦巻部材2を自転
さゼることなく公転さ−Uると、可動の渦を部材2の角
度位置第3図fal (bl (cl (d)に示すよ
うに、(al−0” 、 (bl= 90°、 (C1
= 180’ 。
にl渦巻形状をなし相互に接触し、双方の渦巻部材の間
に閉塞空間30が形成される。1■動渦巻部材2を自転
さゼることなく公転さ−Uると、可動の渦を部材2の角
度位置第3図fal (bl (cl (d)に示すよ
うに、(al−0” 、 (bl= 90°、 (C1
= 180’ 。
(+1)= 270 ’ と転じても、固定渦巻部材1
との接触は維持される。このとき、閉塞空間30 (斜
線)は、fill、 (bl、 (ぞ;l、 (d)の
順に中心に向って動きながらその容積は減少する。従っ
て、(alの段階でリアハウジングの吸入管33から被
圧縮流体を閉塞空間30内に取込み、(dlの段階で固
定渦巻部材1の中心吐出孔35より吐出することができ
る。尚、吐出口35はこの種のポンプでは周知のように
リード弁形のチェック弁37を備え、チェック弁37の
開放によって取出された被圧縮媒体はハウジング5に設
けた吐出管39より冷凍サイクルに向は送られるように
なっている。
との接触は維持される。このとき、閉塞空間30 (斜
線)は、fill、 (bl、 (ぞ;l、 (d)の
順に中心に向って動きながらその容積は減少する。従っ
て、(alの段階でリアハウジングの吸入管33から被
圧縮流体を閉塞空間30内に取込み、(dlの段階で固
定渦巻部材1の中心吐出孔35より吐出することができ
る。尚、吐出口35はこの種のポンプでは周知のように
リード弁形のチェック弁37を備え、チェック弁37の
開放によって取出された被圧縮媒体はハウジング5に設
けた吐出管39より冷凍サイクルに向は送られるように
なっている。
以上の実施例では、固定渦巻部4A1及び可動渦巻部材
2の渦巻形状は次の要領で設計される。第4図に示すよ
うにまず基本になる三角形ABCを描き、角部を小さな
円弧にする。次に大きな円弧でこの小さな円弧を結ぶ。
2の渦巻形状は次の要領で設計される。第4図に示すよ
うにまず基本になる三角形ABCを描き、角部を小さな
円弧にする。次に大きな円弧でこの小さな円弧を結ぶ。
具体的に説明すると円弧・イと円弧口は同一・半径の円
弧であり、この2つの円弧41口は大きな円弧ボで滑ら
かに結ぶことができる。ここで、滑らかに結ぶためには
円弧イ。
弧であり、この2つの円弧41口は大きな円弧ボで滑ら
かに結ぶことができる。ここで、滑らかに結ぶためには
円弧イ。
口、と円弧ボとの接続点での各々の円弧の接線は同一に
なることが必要である。
なることが必要である。
小さな円弧の半径が異なる場合、例えば円弧ハと円弧二
の場合も同様に1つの円弧へて滑らかに結ぶことができ
る。なおこの場合は小さな円弧の半径が異なるため、大
円弧への中心は円弧同志が滑らかにつながる位置にする
必要がある。
の場合も同様に1つの円弧へて滑らかに結ぶことができ
る。なおこの場合は小さな円弧の半径が異なるため、大
円弧への中心は円弧同志が滑らかにつながる位置にする
必要がある。
そして、固定渦巻部材1が描いたら、可動渦巻部材2は
固定渦巻部材1からその法線方向に偏心量ρだけh1目
1.た位置に線を描くことができる。
固定渦巻部材1からその法線方向に偏心量ρだけh1目
1.た位置に線を描くことができる。
そして、本構成のポンプでは小さい円弧と小さい円弧の
間を直線ではなく曲線で結ぶことにより、作動流体の押
し出しがスムーズに行なわれる。そのため、効率の良い
ポンプとなり、また自転防止機構のガタにより多少可動
11i1巻部材が自転しても固定渦巻部材に当らないと
いう利点がある。
間を直線ではなく曲線で結ぶことにより、作動流体の押
し出しがスムーズに行なわれる。そのため、効率の良い
ポンプとなり、また自転防止機構のガタにより多少可動
11i1巻部材が自転しても固定渦巻部材に当らないと
いう利点がある。
しかも本構成では渦巻部材1.2が三角形に近い形状で
あるため、スクロール型ポンプ全体の断面形状もほぼ三
角形になる。そのため、与えられたスペースが三角柱状
の場合には、渦巻部材断面が円形の場合より、容量が大
きくできる。このことを第5図(al 、 (blによ
り、具体的数値を用いて説明する。今、三角柱状空間が
与えられたものとし、その断面は長辺の長さ140鰭の
直角二等辺三角形である時、共に偏心量5■のスクロー
ル型ポンプで、渦巻形状が円形のもと三角形のものとに
ついてその容量を比較する。
あるため、スクロール型ポンプ全体の断面形状もほぼ三
角形になる。そのため、与えられたスペースが三角柱状
の場合には、渦巻部材断面が円形の場合より、容量が大
きくできる。このことを第5図(al 、 (blによ
り、具体的数値を用いて説明する。今、三角柱状空間が
与えられたものとし、その断面は長辺の長さ140鰭の
直角二等辺三角形である時、共に偏心量5■のスクロー
ル型ポンプで、渦巻形状が円形のもと三角形のものとに
ついてその容量を比較する。
円形の場合、♀1線部51で示す閉塞空間断面積Δは、
八−π/ 8 (612412+512312) =1
445mIliとなる。一方、三角形の場合は、斜線部
52で示す閉塞空間断面積I3は B=5/+2π(252−152>+5/12π(15
2−522+ π/+2 (802−702) +
π/+2 (732−632)→−10X 20−17
34wJ となる。従って、B/Δ= 1.20であるから、円形
から三角形にすることにより、20%の容量増加となる
。
445mIliとなる。一方、三角形の場合は、斜線部
52で示す閉塞空間断面積I3は B=5/+2π(252−152>+5/12π(15
2−522+ π/+2 (802−702) +
π/+2 (732−632)→−10X 20−17
34wJ となる。従って、B/Δ= 1.20であるから、円形
から三角形にすることにより、20%の容量増加となる
。
上記説明を要約すれば、与えられた形状に合ったポンプ
室形状を有するポンプとすれば、容量が大きくとれると
いうことである、 尤も、以上は直角三角形を基本にした渦巻部材について
説明したが、これは、空きスペースとして直角三角柱状
のスペースが有る場合を想定したものである。従って、
この三角形状に限定されることなく、任意の形状の渦巻
部材を得ることが本発明により可能となる。
室形状を有するポンプとすれば、容量が大きくとれると
いうことである、 尤も、以上は直角三角形を基本にした渦巻部材について
説明したが、これは、空きスペースとして直角三角柱状
のスペースが有る場合を想定したものである。従って、
この三角形状に限定されることなく、任意の形状の渦巻
部材を得ることが本発明により可能となる。
即ら、第6図に示すように長方形の渦を部材1゜2とし
ても良い。更に、それ以外の任意の多角形、もしくは、
多角形以外の形でも良い。要は与えられた任意のスペー
スの形状に合った渦巻部月形状を用いることにより、容
量の大きなスクロール型ポンプができるのである。
ても良い。更に、それ以外の任意の多角形、もしくは、
多角形以外の形でも良い。要は与えられた任意のスペー
スの形状に合った渦巻部月形状を用いることにより、容
量の大きなスクロール型ポンプができるのである。
以上は可動渦巻部材2の曲線と固定渦巻部イ、11の曲
線とが異なるものについて説明したが、第7図に示すよ
うに両渦巻部材1.2の曲線が全く同じで、位相を18
0°ずらしたものでも可能である。この第7図図示のポ
ンプであっても、−辺の長さをDの正方形内におさまる
ポンプとしては、角形の方が隅の方まで有効に使ってい
るので、容量が大きくなっている。
線とが異なるものについて説明したが、第7図に示すよ
うに両渦巻部材1.2の曲線が全く同じで、位相を18
0°ずらしたものでも可能である。この第7図図示のポ
ンプであっても、−辺の長さをDの正方形内におさまる
ポンプとしては、角形の方が隅の方まで有効に使ってい
るので、容量が大きくなっている。
したがって、与えられた空間の断面形状が扁平な角形と
なっている場合はど、円形を角形にすることによる容量
増加9ノ果は大きい。
なっている場合はど、円形を角形にすることによる容量
増加9ノ果は大きい。
f68図には第7図図示ポンプの形状を更に縦に長クシ
たものを示ずが、この様は長方形状は自動車のエンジン
ルーム内に納める場合に特に有利な場合が多い。
たものを示ずが、この様は長方形状は自動車のエンジン
ルーム内に納める場合に特に有利な場合が多い。
更に上述の実施例では渦巻部材1,2が円弧曲線を用い
て形成されたが、インボリュート曲線を始め各種の曲線
を用いることができるのは勿論である。
て形成されたが、インボリュート曲線を始め各種の曲線
を用いることができるのは勿論である。
」二連の構成により本発明ポンプは次の効果を奏する。
渦巻部ヰ4の小さい曲率半径の曲線の間を直線ではなく
曲率半径の大きい曲線で結んでいるため、流体をよどみ
なくスムーズに送り出すことができる。それによって、
ポンプ駆動トルクを下げることができ、効率が良く、し
かも振動、騒音の小さいポンプとなる。
曲率半径の大きい曲線で結んでいるため、流体をよどみ
なくスムーズに送り出すことができる。それによって、
ポンプ駆動トルクを下げることができ、効率が良く、し
かも振動、騒音の小さいポンプとなる。
ここで、渦巻部材の小さい曲率半径の曲線間を直線によ
って結ぶものでは、一端を閉じた平行二面間に流体がは
さまれた状態で平行二面間の間隔が・lまくなって、そ
れにより、流体が開放端側へ押し出されることになるた
め、流れ抵抗が大きくなる。特に平行二面間の間隔がせ
まくなったとき、流れ抵抗は極度に大きくなり、ポンプ
駆動トルクが大きくなるばかりか、騒音、振動を発し、
またシール側ずなわら閉硝からのもれを生じ、容積効率
も低下するという問題が生じる。それに対し、本発明ポ
ンプのように曲線で結ぶものではこのような欠点を完全
になくすことができる。
って結ぶものでは、一端を閉じた平行二面間に流体がは
さまれた状態で平行二面間の間隔が・lまくなって、そ
れにより、流体が開放端側へ押し出されることになるた
め、流れ抵抗が大きくなる。特に平行二面間の間隔がせ
まくなったとき、流れ抵抗は極度に大きくなり、ポンプ
駆動トルクが大きくなるばかりか、騒音、振動を発し、
またシール側ずなわら閉硝からのもれを生じ、容積効率
も低下するという問題が生じる。それに対し、本発明ポ
ンプのように曲線で結ぶものではこのような欠点を完全
になくすことができる。
更に、本発明ポンプでは、可動渦巻部4gの自転防止機
構の加工精度、熱膨張等を考慮したさけられない遊びに
より、可動渦巻部材がわずかに自転した場合であっても
、可動スクロール部材が固定スクロール部材にぶつかり
にくいという効果を有する。即ち、渦巻部材の曲線間を
直線で結ぶものにあっては、少しでも可動渦巻部材の直
線が傾けば、すなわち、可動渦巻部材が自転ずれば、可
動渦巻部材が固定渦巻部材に衝突してしまう。
構の加工精度、熱膨張等を考慮したさけられない遊びに
より、可動渦巻部材がわずかに自転した場合であっても
、可動スクロール部材が固定スクロール部材にぶつかり
にくいという効果を有する。即ち、渦巻部材の曲線間を
直線で結ぶものにあっては、少しでも可動渦巻部材の直
線が傾けば、すなわち、可動渦巻部材が自転ずれば、可
動渦巻部材が固定渦巻部材に衝突してしまう。
それに対し、本発明ポンプでは渦巻部材は全゛ζ曲線で
構成されるため?ff1i突危険はない。それゆえ、本
発明ではポンプの破損に対する信頼性を高めることがで
きる。
構成されるため?ff1i突危険はない。それゆえ、本
発明ではポンプの破損に対する信頼性を高めることがで
きる。
第1図は本発明ポンプの一実施例を示す断面図、第2図
は第1図図示ポンプの渦巻部材を示す断面図、第3図(
al、 (bl、 (C1,(d+は第1図図示ポンプ
の作動説明に供する構成図、第4図は第2図図水禍巻部
材を示す構成図、第5図(at、 (blは第1図図示
ポンプの効果説明に供する構成図、第6図、第7図、第
8図は夫々本発明ポンプの渦巻部材の他の例を示す構成
図である。 ■・・・固定渦巻部材、2・・・可動渦巻部材。 代理人弁理士 岡 部 隆 第1図 1a 第2図 第 6 il 1負 7 ドI r(18図
は第1図図示ポンプの渦巻部材を示す断面図、第3図(
al、 (bl、 (C1,(d+は第1図図示ポンプ
の作動説明に供する構成図、第4図は第2図図水禍巻部
材を示す構成図、第5図(at、 (blは第1図図示
ポンプの効果説明に供する構成図、第6図、第7図、第
8図は夫々本発明ポンプの渦巻部材の他の例を示す構成
図である。 ■・・・固定渦巻部材、2・・・可動渦巻部材。 代理人弁理士 岡 部 隆 第1図 1a 第2図 第 6 il 1負 7 ドI r(18図
Claims (1)
- 固定渦を部材と、この固定渦巻部材に接触しながら公転
する可動渦巻部材とを有するスクロール型ポンプにおい
て、各々の渦巻部材の渦巻形状を曲率半径の小さい曲線
と曲率半径の大きい曲線とを交互に滑らかに接続した形
状としたスクロール型ポンプ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57201561A JPS5990789A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | スクロ−ル型ポンプ |
US06/538,571 US4527964A (en) | 1982-11-16 | 1983-10-03 | Scroll-type pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57201561A JPS5990789A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | スクロ−ル型ポンプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5990789A true JPS5990789A (ja) | 1984-05-25 |
JPS6361510B2 JPS6361510B2 (ja) | 1988-11-29 |
Family
ID=16443089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57201561A Granted JPS5990789A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | スクロ−ル型ポンプ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4527964A (ja) |
JP (1) | JPS5990789A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017089491A (ja) * | 2015-11-10 | 2017-05-25 | 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 | スクロール型流体機械 |
CN113383162A (zh) * | 2019-02-13 | 2021-09-10 | 三菱电机株式会社 | 涡旋式压缩机 |
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WO1994008140A1 (en) * | 1992-10-01 | 1994-04-14 | Hideo Kaji | Compressor |
JP3017007B2 (ja) * | 1994-01-25 | 2000-03-06 | 株式会社デンソー | スクロール型圧縮機 |
JP3445794B2 (ja) * | 1994-01-26 | 2003-09-08 | シマオ ニ | 高い固有容積比を有するスクロール型流体排出装置およびセミ・コンプライアント・バイアス機構 |
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US6193487B1 (en) | 1998-10-13 | 2001-02-27 | Mind Tech Corporation | Scroll-type fluid displacement device for vacuum pump application |
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1982
- 1982-11-16 JP JP57201561A patent/JPS5990789A/ja active Granted
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1983
- 1983-10-03 US US06/538,571 patent/US4527964A/en not_active Expired - Lifetime
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JP2017089491A (ja) * | 2015-11-10 | 2017-05-25 | 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 | スクロール型流体機械 |
CN113383162A (zh) * | 2019-02-13 | 2021-09-10 | 三菱电机株式会社 | 涡旋式压缩机 |
CN113383162B (zh) * | 2019-02-13 | 2022-12-20 | 三菱电机株式会社 | 涡旋式压缩机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS6361510B2 (ja) | 1988-11-29 |
US4527964A (en) | 1985-07-09 |
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