JPH0772543B2 - Scroll compressor - Google Patents
Scroll compressorInfo
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- JPH0772543B2 JPH0772543B2 JP1226468A JP22646889A JPH0772543B2 JP H0772543 B2 JPH0772543 B2 JP H0772543B2 JP 1226468 A JP1226468 A JP 1226468A JP 22646889 A JP22646889 A JP 22646889A JP H0772543 B2 JPH0772543 B2 JP H0772543B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、全負荷運転に対し容量の小さい部分負荷運転
を可能にした可変容量式のスクロール形圧縮機に関す
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a variable displacement scroll compressor capable of performing partial load operation having a smaller capacity than full load operation.
（従来の技術） 従来、この種圧縮機は、特開昭61−291792号公報等で知
られるように、吐出孔に吐出弁を付設すると共に、圧縮
途上の圧縮室を吸入側に開放することにより全負荷運転
よりも容量の低い部分負荷運転が行えるようになってい
る。(Prior Art) Conventionally, in this type of compressor, a discharge valve is attached to a discharge hole and a compression chamber in the middle of compression is opened to a suction side, as is known from Japanese Patent Laid-Open No. 61-291792. This enables partial load operation with a lower capacity than full load operation.
また、特開昭62−118082号公報に開示され且つ第４図に
示すように、固定スクロール（Ｆ）の渦巻内面（ａ）と
可動スクロール（Ｏ）の渦巻外面（ｂ）との摺接点
（Ｇ）が、固定スクロール（Ｆ）の巻き始め角度（U1）
から約半周（π）だけ伸開した角度位置（U1＋π）を過
ぎると、可動スクロール（Ｏ）の渦巻外面（ｂ）と固定
スクロール（Ｆ）の渦巻内面（ａ）とで画成された圧縮
室（Ａ）は、可動スクロール（Ｏ）の渦巻先端部を介し
て吐出孔（Ｈ）に連通するようになっている。そしてこ
のように圧縮室（Ａ）が可動スクロール（Ｏ）の渦巻先
端部を介して吐出孔（Ｈ）に連通するとき、同時に、可
動スクロール（Ｏ）の渦巻外面（ｂ）が吐出孔（Ｈ）の
エッヂ部分（ｅ）に達し、圧縮室（Ａ）は一挙に吐出孔
（Ｈ）に開放されるように、吐出孔（Ｈ）の大きさが設
定されている。Further, as disclosed in JP-A-62-118082 and shown in FIG. 4, a sliding contact point (a) between the spiral inner surface (a) of the fixed scroll (F) and the spiral outer surface (b) of the movable scroll (O) ( G) is the winding start angle (U1) of the fixed scroll (F)
After passing an angular position (U1 + π) extended by about half a circle (π) from the compression chamber defined by the spiral outer surface (b) of the movable scroll (O) and the spiral inner surface (a) of the fixed scroll (F). (A) communicates with the discharge hole (H) via the spiral tip of the orbiting scroll (O). When the compression chamber (A) communicates with the discharge hole (H) through the spiral tip of the orbiting scroll (O) in this way, the spiral outer surface (b) of the orbiting scroll (O) simultaneously discharges the discharge hole (H). The size of the discharge hole (H) is set so that the compression chamber (A) is opened to the discharge hole (H) all at once.
尚、第４図において（Rg）は固定スクロール（Ｆ）の渦
巻体を構成するインボリュートの基礎円である。In FIG. 4, (Rg) is a basic circle of the involute that constitutes the spiral body of the fixed scroll (F).
（発明が解決しようとする課題） しかし、第４図で示す関係に吐出孔（Ｈ）の大きさを設
定していたのでは、以下に詳述するように、部分負荷運
転時、吐出弁による大きな着座音が発生して、騒音を招
く問題がある。(Problems to be Solved by the Invention) However, since the size of the discharge hole (H) is set in the relationship shown in FIG. 4, as will be described in detail below, during partial load operation, it depends on the discharge valve. There is a problem that a large seating noise is generated, which causes noise.
第５図は、可動スクロール（Ｏ）の回転角に対する圧縮
室の圧力変化を示しており、実線は全負荷運転時を、
点線は部分負荷運転時を各々を示し、鎖線は吐出圧
力を示している。いま、可動スクロール（Ｏ）が第４図
に示した位置から少しでも進んで圧縮室（Ａ）が吐出孔
（Ｈ）に角度（θｓ）で連通したとすると、該角度（θ
ｓ）を過ぎると、圧縮室（Ａ）は可動スクロール（Ｏ）
の先端部の他、その渦巻外周面（ｂ）を介して一挙に吐
出孔（Ｈ）に開放されることになる。このため、吐出弁
の前後に全負荷及び部分負荷の各運転において各々圧力
差（ΔP1）（ΔP2）が発生することになるが、とりわけ
部分負荷運転時、圧縮室（Ａ）の圧力が低いため大きな
圧力差（ΔP2）がつくことになる。従って、角度（θ
ｓ）に達するまで開いていた吐出弁は、角度（θｓ）を
過ぎると、この大きな圧力差（ΔP2）により急激に閉じ
られ、該吐出弁が吐出孔（Ｈ）の回りに着座する際、大
きな音の発生を招くのである。又、この着座時の衝撃力
で弁の信頼性も低下するのである。FIG. 5 shows the pressure change in the compression chamber with respect to the rotation angle of the orbiting scroll (O), and the solid line represents full load operation.
The dotted line shows the partial load operation, and the chain line shows the discharge pressure. Now, suppose that the movable scroll (O) has advanced a little from the position shown in FIG. 4 and the compression chamber (A) communicates with the discharge hole (H) at an angle (θs).
After passing s), the compression chamber (A) moves to the movable scroll (O).
In addition to the tip end portion, the spiral outer peripheral surface (b) is opened all at once to the discharge hole (H). For this reason, a pressure difference (ΔP1) (ΔP2) will be generated before and after the discharge valve during full load and partial load operations, especially because the pressure in the compression chamber (A) is low during partial load operation. A large pressure difference (ΔP2) will occur. Therefore, the angle (θ
The discharge valve that has been open until reaching s) is rapidly closed due to this large pressure difference (ΔP2) after passing through the angle (θs), and when the discharge valve is seated around the discharge hole (H), it becomes large. It causes the generation of sound. Also, the impact force at the time of seating reduces the reliability of the valve.
本発明は、上記問題を解決するものであり、吐出孔の大
きさを工夫することにより、主に部分負荷時の吐出弁の
着座音を低減できるスクロール形圧縮機を提供すること
を目的とする。The present invention solves the above problems, and an object of the present invention is to provide a scroll compressor that can reduce the seating noise of the discharge valve mainly at the time of partial load by devising the size of the discharge hole. .
（課題を解決するための手段） そこで、本発明では、鏡板（21,31）の中心部から外周
部にかけて渦巻体（22,32）をそれぞれ突設した固定及
び可動スクロール（2,3）を備え、固定スクロール
（２）の中心部に設ける吐出孔（11）に吐出弁（12）を
付設すると共に、圧縮途上の圧縮室を吸入側に開放して
部分負荷運転を行うようにしたスクロール形圧縮機にお
いて、前記吐出孔（11）を、前記固定スクロール（２）
の渦巻内面（2a）と前記可動スクロール（３）の渦巻外
面（3b）とで画成される圧縮室（Ａ）が前記可動スクロ
ール（３）の渦巻先端部を介して前記吐出孔（11）に連
通する位置から前記可動スクロール（３）が所定角度進
んだ角度位置に位置したとき、前記渦巻先端部（ｔ）か
ら変位した可動スクロール（３）の渦巻外面（3b）が前
記吐出孔（11）のエッヂ部分（ｅ）に遅延して到達し、
この遅延したタイミング以降に、前記渦巻先端部（ｔ）
及びエッヂ部分（ｅ）の２箇所の連通部を介して前記圧
縮室（Ａ）が前記吐出孔（11）に連通する大きさに形成
することにした。(Means for Solving the Problem) Therefore, in the present invention, the fixed and movable scrolls (2, 3) provided with the spiral bodies (22, 32) projecting from the central portion to the outer peripheral portion of the end plate (21, 31) are provided. A scroll type in which a discharge valve (12) is attached to a discharge hole (11) provided in the center of the fixed scroll (2) and a compression chamber in the middle of compression is opened to the suction side for partial load operation. In the compressor, the discharge hole (11) is connected to the fixed scroll (2).
The compression chamber (A) defined by the spiral inner surface (2a) of the movable scroll (3) and the spiral outer surface (3b) of the movable scroll (3) passes through the spiral tip of the movable scroll (3) and the discharge hole (11). When the movable scroll (3) is positioned at an angular position advanced by a predetermined angle from the position communicating with the spiral scroll outer surface (3b) of the movable scroll (3) displaced from the spiral tip (t), the discharge hole (11). ) Reached the edge part (e) of
After this delayed timing, the spiral tip (t)
The compression chamber (A) is sized to communicate with the discharge hole (11) via the two communicating portions of the edge portion (e).
（作用） 圧縮室（Ａ）が可動スクロール（３）の渦巻先端部を介
して吐出孔（11）に連通し始めてから所定角度進んだ後
に、初めて圧縮室（Ａ）が、可動スクロール（３）の渦
巻外面（3b）を介して吐出孔（11）に大きく開放される
ことになるから、吐出弁（12）の前後の圧力変動を緩や
かにでき、着座時の弁速度が低減できる。(Operation) After the compression chamber (A) starts to communicate with the discharge hole (11) through the spiral tip of the orbiting scroll (3) and advances by a predetermined angle, the compression chamber (A) becomes the orbiting scroll (3) for the first time. Since it is largely opened to the discharge hole (11) via the spiral outer surface (3b), the pressure fluctuation before and after the discharge valve (12) can be moderated and the valve speed at the time of seating can be reduced.
（実施例） 第２図に示すものは、密閉ケーシング（１）の内部上方
に、鏡板（21）（31）の中心部から外周部にかけてイン
ボリュート形状に合致する渦巻体（22）（32）を突設し
た固定及び可動スクロール（２）（３）を、架構（４）
を介して支持すると共に、固定スクロール（２）の中心
部に設ける吐出孔（11）に吐出弁（12）を付設し、可動
スクロール（３）の公転駆動により、吸入室（13）（1
3）から吸入する低圧ガスを、各渦巻体（22）（32）間
に形成される二系統の圧縮率（Ａ）（Ｂ）で圧縮し、高
圧ガスを吐出孔（11）から吐出チャンバー（14）を経て
吐出管（15）に吐出するようにしている。(Example) As shown in FIG. 2, a spiral body (22) (32) conforming to the involute shape is provided above the inside of the closed casing (1) from the central portion to the outer peripheral portion of the end plates (21) (31). The fixed and movable scrolls (2) and (3) protruding from the frame (4)
A discharge valve (12) is attached to a discharge hole (11) provided in the center of the fixed scroll (2) and is driven by the orbit of the movable scroll (3) to support the suction chamber (13) (1).
The low-pressure gas sucked from 3) is compressed by the two systems of compression rates (A) and (B) formed between the spiral bodies (22) and (32), and the high-pressure gas is discharged from the discharge hole (11) to the discharge chamber ( It discharges to the discharge pipe (15) via 14).
又、固定スクロール（２）には、二系統の圧縮室（Ａ）
（Ｂ）に対応して一対のアンローダシリンダ（23）（一
つのみを図示）を突設しており、該シリンダ（23）に、
スプリング（24）で開側に付勢されるアンローダピスト
ン（５）を内装し、該ピストン（５）のピストン進出側
に、圧縮行程途中の各圧縮室（Ａ）（Ｂ）に開口するバ
イパス孔（26）を形成している。そして、シリンダ（2
3）の背圧室（25）に、操作圧導入管継手（71）、接続
継手（７）、直管（９）及び分配継手（８）からなる通
路手段（10）を介して高圧の操作圧を導入することによ
り、バイパス孔（26）を閉じて全負荷運転を、又、前記
通路手段（10）を介して低圧の操作圧を導入することに
より、バイパス孔（26）を連通路（27）を介して吸入室
（13）に開き、部分負荷運転を行うようにしている。In addition, the fixed scroll (2) has two compression chambers (A).
Corresponding to (B), a pair of unloader cylinders (23) (only one is shown) are provided in a protruding manner.
A unloader piston (5) that is biased to the open side by a spring (24) is installed inside, and a bypass hole that opens to each compression chamber (A) (B) in the middle of the compression stroke on the piston advance side of the piston (5). Forming (26). And the cylinder (2
Operation of high pressure to the back pressure chamber (25) of 3) via the passage means (10) consisting of the operation pressure introduction pipe joint (71), the connection joint (7), the straight pipe (9) and the distribution joint (8). By introducing pressure, the bypass hole (26) is closed to perform full load operation, and by introducing a low-pressure operating pressure via the passage means (10), the bypass hole (26) is connected to the communication passage ( It is opened to the suction chamber (13) via 27) and the partial load operation is performed.
尚、第２図中、（17）は弁押え、（18）は油分離体であ
る。In FIG. 2, (17) is a valve retainer and (18) is an oil separator.
以上の構成で、吐出孔（11）の大きさを次ように設定す
る。すなわち、第１図に明示するように、固定スクロー
ル（２）の渦巻内面（2a）と可動スクロール（３）の渦
巻外面（3b）とで画成される圧縮室（Ａ）が可動スクロ
ール（３）の渦巻先端部（ｔ）を介して該吐出孔（11）
に連通する位置（θs;U1＋π）から可動スクロール
（３）が所定角度（α）だけ進んだ角度位置（θｓ＋
α）に位置したとき、圧縮室（Ａ）が吐出孔（11）のエ
ッヂ部分（ｅ）の連通する大きさに吐出孔（11）の径を
設定する。With the above configuration, the size of the discharge hole (11) is set as follows. That is, as clearly shown in FIG. 1, the compression chamber (A) defined by the spiral inner surface (2a) of the fixed scroll (2) and the spiral outer surface (3b) of the movable scroll (3) is a movable scroll (3). ) Through the swirl tip (t) of the discharge hole (11)
To a position (θs; U1 + π) communicating with the movable scroll (3) at an angle position (θs +
When it is located at α), the diameter of the discharge hole (11) is set to a size in which the compression chamber (A) communicates with the edge portion (e) of the discharge hole (11).
具体的には、吐出孔（11）の孔径を決めることとなる圧
縮室（Ａ）の吐出孔（11）への連通位置（θｓ）からの
進み角（α）を、第３図に示すように、性能（EER比）
を低下させずに着座時の弁速度を低下できる20゜〜35゜
の範囲に設定し、この進み角（α）を連通位置（θｓ）
に加えた角度位置（θｓ＋α）で、可動スクロール
（３）の渦巻外面（3b）が吐出孔（11）のエッヂ部分
（ｅ）に達するように、その径を定めるのである。Specifically, the advance angle (α) from the communication position (θs) of the compression chamber (A) to the discharge hole (11), which determines the hole diameter of the discharge hole (11), is shown in FIG. And performance (EER ratio)
Set the valve speed in the range of 20 ° to 35 ° that allows the seating speed to be reduced without lowering the seating angle, and set this advance angle (α) to the communication position (θs).
The diameter is determined so that the spiral outer surface (3b) of the orbiting scroll (3) reaches the edge portion (e) of the discharge hole (11) at the angular position (θs + α) added to.
以上の構成によれば、圧縮室（Ａ）が可動スクロール
（３）の渦巻先端部（ｔ）を介して吐出孔（11）に連通
し始めてから所定角度（α）だけ進んだ後に、始めて圧
縮室（Ａ）が、可動スクロール（３）の渦巻外面（3b）
を介して吐出孔（11）に大きく開放されることになるか
ら、圧縮室（Ａ）の吐出孔（11）への連通開始からの吐
出孔（11）付近の圧力降下を緩慢にでき、吐出弁（12）
の前後の差圧の変化を小さくすることができる。従っ
て、該吐出弁（12）の着座時の弁速度が低減でき、該吐
出弁（12）の着座音が低減できると共に、衝撃力の緩和
により該吐出弁（12）の信頼性も向上できるのである。According to the above configuration, the compression chamber (A) starts to communicate with the discharge hole (11) through the spiral tip portion (t) of the movable scroll (3), and after advancing by a predetermined angle (α), the compression chamber (A) first compresses. The chamber (A) is the spiral outer surface (3b) of the orbiting scroll (3).
Since it is largely opened to the discharge hole (11) via the, the pressure drop in the vicinity of the discharge hole (11) from the start of communication of the compression chamber (A) to the discharge hole (11) can be slowed down, Valves (12)
The change in differential pressure before and after can be reduced. Therefore, the valve speed of the discharge valve (12) when seated can be reduced, the seating sound of the discharge valve (12) can be reduced, and the reliability of the discharge valve (12) can be improved by relaxing the impact force. is there.
尚、第１図中、（20）（30）は、各々渦巻体（22）（3
2）の端面に嵌合するチップシールである。また、固定
スクロール（２）の渦巻外面（2b）と可動スクロール
（３）の渦巻内面（3a）とで画成されるもう一方の圧縮
室（Ｂ）は、固定スクロール（３）の渦巻先端部
（ｔ′）のみを介して吐出孔（11）に連通するほかない
ため、ガスの流通抵抗を下げるため、該可動スクロール
（２）の中心部には、第２図にも示すように、浅い丸溝
状の座ぐり部（33）を形成し、該座ぐり部（33）を介し
て吐出孔（11）に連通できるようにしている。In FIG. 1, (20) and (30) are spiral bodies (22) (3
A tip seal that fits on the end face of 2). Further, the other compression chamber (B) defined by the spiral outer surface (2b) of the fixed scroll (2) and the spiral inner surface (3a) of the orbiting scroll (3) is a spiral end portion of the fixed scroll (3). Since there is no choice but to communicate with the discharge hole (11) only through (t '), the flow resistance of gas is reduced, so that the center of the movable scroll (2) is shallow as shown in FIG. A round grooved spot facing portion (33) is formed so that it can communicate with the discharge hole (11) through the spot facing portion (33).
（発明の効果） 以上、本発明では、吐出孔（11）を、固定スクロール
（２）の渦巻内面（2a）と可動スクロール（３）の渦巻
外面（3b）とで画成される圧縮室（Ａ）が可動スクロー
ル（３）の渦巻先端部を介して該吐出孔（11）に連通す
る位置から可動スクロール（３）が所定角度進んだ角度
位置に位置したとき、渦巻先端部（ｔ）から変位した可
動スクロール（３）の渦巻外面（3b）が突出孔（11）の
エッヂ部分（ｅ）に遅延して到達し、この遅延したタイ
ミング以降に、渦巻先端部（ｔ）及びエッヂ部分（ｅ）
の２箇所の連通部を介して圧縮室（Ａ）が吐出孔（11）
に連通する大きさに形成したから、吐出弁（12）の前後
の差圧の変化を緩慢にでき、該吐出弁（12）の着座音を
低減できると共に、衝撃力の緩和により該吐出弁（12）
の信頼性も向上できるのである。(Effects of the Invention) As described above, in the present invention, the discharge hole (11) is defined by the inner wall (2a) of the fixed scroll (2) and the outer wall (3b) of the orbiting scroll (3). When the movable scroll (3) is located at an angular position advanced by a predetermined angle from the position where A) communicates with the discharge hole (11) through the spiral tip of the movable scroll (3), The displaced scroll outer surface (3b) of the movable scroll (3) reaches the edge portion (e) of the projecting hole (11) with a delay, and after the delayed timing, the spiral tip portion (t) and the edge portion (e). )
The compression chamber (A) is connected to the discharge hole (11) through the two communicating parts of
Since it is formed to communicate with the discharge valve (12), the change in differential pressure across the discharge valve (12) can be slowed down, the seating sound of the discharge valve (12) can be reduced, and the discharge force ( 12)
The reliability of can be improved.
第１図は本発明スクロール形圧縮機の要部平面図、第２
図は同圧縮機の一部省略縦断面図、第３図は吐出孔が開
口するタイミングの設定範囲を説明する図、第４図は従
来例の平面図、第５図は全負荷運転と部分負荷運転とを
行う場合の圧縮室状態を示す図である。 （２）……固定スクロール （３）……可動スクロール （21）（31）……鏡板 （22）（32）……渦巻体 （2a）……渦巻内面 （3b）……渦巻外面 （11）……吐出孔 （12）……吐出弁FIG. 1 is a plan view of a main part of a scroll type compressor of the present invention, FIG.
The figure is a partially omitted vertical cross-sectional view of the compressor, FIG. 3 is a view for explaining the setting range of the timing at which the discharge holes are opened, FIG. 4 is a plan view of a conventional example, and FIG. It is a figure which shows the compression chamber state at the time of performing load operation. (2) …… Fixed scroll (3) …… Movable scroll (21) (31) …… End plate (22) (32) …… Swirl body (2a) …… Swirl inner surface (3b) …… Swirl outer surface (11) …… Discharge hole (12) …… Discharge valve
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−291792（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−157288（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−205481（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−56980（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−110692（ＪＰ，Ｕ)Continuation of the front page (56) Reference JP 61-291792 (JP, A) JP 62-157288 (JP, A) JP 63-205481 (JP, A) JP 64-56980 (JP , A) Actual development Sho 60-110692 (JP, U)
Claims (1)
て渦巻体（22,32）をそれぞれ突設した固定及び可動ス
クロール（2,3）を備え、固定スクロール（２）の中心
部に設ける吐出孔（11）に吐出弁（12）を付設すると共
に、圧縮途上の圧縮室を吸入側に開放して部分負荷運転
を行うようにしたスクロール形圧縮機において、前記吐
出孔（11）を、前記固定スクロール（２）の渦巻内面
（2a）と前記可動スクロール（３）の渦巻外面（3b）と
で画成される圧縮室（Ａ）が前記可動スクロール（３）
の渦巻先端部（ｔ）を介して前記吐出孔（11）に連通す
る位置から前記可動スクロール（３）が所定角度進んだ
角度位置に位置したとき、前記渦巻先端部（ｔ）から変
位した可動スクロール（３）の渦巻外面（3b）が前記吐
出孔（11）のエッヂ部分（ｅ）に遅延して到達し、この
遅延したタイミング以降に、前記渦巻先端部（ｔ）及び
エッヂ部分（ｅ）の２箇所の連通部を介して前記圧縮室
（Ａ）が前記吐出孔（11）に連通する大きさに形成して
いることを特徴とするスクロール形圧縮機。1. A central portion of a fixed scroll (2), comprising fixed and movable scrolls (2, 3) each having a scroll (22, 32) projecting from a central portion of an end plate (21, 31) to an outer peripheral portion thereof. In a scroll type compressor in which a discharge valve (12) is attached to the discharge hole (11) provided in the compressor, and a partial compression operation is performed by opening the compression chamber in the middle of compression to the suction side, the discharge hole (11) The compression chamber (A) defined by the spiral inner surface (2a) of the fixed scroll (2) and the spiral outer surface (3b) of the movable scroll (3) is the movable scroll (3).
When the movable scroll (3) is positioned at an angular position advanced by a predetermined angle from the position communicating with the discharge hole (11) through the spiral tip (t), the movable scroll displaced from the spiral tip (t). The spiral outer surface (3b) of the scroll (3) reaches the edge portion (e) of the discharge hole (11) with a delay, and after the delayed timing, the spiral tip portion (t) and the edge portion (e). The scroll type compressor is characterized in that the compression chamber (A) is formed in such a size as to communicate with the discharge hole (11) through the two communicating portions.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1226468A JPH0772543B2 (en) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | Scroll compressor |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP1226468A JPH0772543B2 (en) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | Scroll compressor |
Publications (2)
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| JPH0388986A JPH0388986A (en) | 1991-04-15 |
| JPH0772543B2 true JPH0772543B2 (en) | 1995-08-02 |
Family
ID=16845574
Family Applications (1)
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| JP1226468A Expired - Fee Related JPH0772543B2 (en) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | Scroll compressor |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPH0772543B2 (en) |
Families Citing this family (2)
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1989
- 1989-08-31 JP JP1226468A patent/JPH0772543B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH0388986A (en) | 1991-04-15 |
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