(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定スクロールおよび旋回スクロールの渦巻き状ラップの歯先面および歯底面の渦巻き方向に沿う位置に各々段部が設けられ、該段部を境に前記渦巻き状ラップの外周側のラップ高さが内周側のラップ高さよりも高くされているとともに、該渦巻き状ラップの高位および低位の歯先面に設けられているチップシール溝に各々チップシールが嵌合されているスクロール圧縮機において、
前記チップシール中の、一端部が前記旋回スクロールの公転旋回駆動によって相手方スクロールの歯底面と接触、非接触を繰り返し、前記チップシールと前記歯底面とが非接触状態のときに片持ち状態となるチップシールの前記一端部に、その裏面から鉛直方向に延びる突起が設けられ、
該チップシールが嵌合する前記チップシール溝の一端部底面に、前記突起が嵌合、係止めされる穴部が穿設されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
固定スクロールおよび旋回スクロールの渦巻き状ラップの歯先面および歯底面の渦巻き方向に沿う位置に各々段部が設けられ、該段部を境に前記渦巻き状ラップの外周側のラップ高さが内周側のラップ高さよりも高くされているとともに、該渦巻き状ラップの高位および低位の歯先面に設けられているチップシール溝に各々チップシールが嵌合されているスクロール圧縮機において、
前記渦巻き状ラップの高位および低位の歯先面に設けられる前記チップシール溝が、前記段部を跨ぐ連続したチップシール溝とされ、そのチップシール溝に前記段部を跨ぐ連結部を介して一体化されたクランク状の一体型チップシールが嵌合されるとともに、
該一体型チップシールの高位の歯先面に対応する部分の前記段部近傍位置に、その裏面から鉛直方向に延びる突起が設けられ、該一体型チップシールが嵌合する高位の歯先面の前記チップシール溝の前記段部近傍位置の底面に、前記突起が嵌合、係止めされる穴部が穿設されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記段部を跨ぐ前記チップシール溝は、歯先面側に設けられる前記チップシール溝の溝幅寸法を直径とする半円形断面の段部チップシール溝とされていることを特徴とする請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記一体型チップシールの前記連結部には、前記段部チップシール溝に嵌合される該一体型チップシールの幅寸法を直径とする半円形断面の嵌合部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記一体型チップシールの前記連結部には、前記渦巻き状ラップの歯厚寸法を直径とする半円形断面の段部先端面が一体成形されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記チップシール側の前記突起は、円筒状の突起とされ、該突起が嵌合、係止めされる前記チップシール溝側の前記穴部が、円筒状の穴部とされていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記円筒状突起および前記円筒状穴部は、それぞれ前記チップシールの幅寸法および前記チップシール溝の溝幅寸法と同一直径の突起および穴部とされていることを特徴とする請求項６に記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記チップシール中の、前記渦巻き状ラップの低位の歯先面に設けられる前記チップシールの外周側端部に前記突起が設けられ、対応する前記チップシール溝の外周側端部の底面に前記穴部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】
前記チップシール中の、前記固定スクロールおよび／または前記旋回スクロールの渦巻き状ラップの高位の歯先面に設けられる前記チップシールの外周側端部近くに前記突起が設けられ、対応する前記チップシール溝の外周側端部近くの底面に前記穴部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
【請求項１０】
前記チップシール中の、前記旋回スクロールの渦巻き状ラップの低位の歯先面に設けられる前記チップシールの内周側端部に前記突起が設けられ、対応する前記チップシール溝の内周側端部の底面に前記穴部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載のスクロール圧縮機の前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールにおける前記渦巻き状ラップの前記チップシール溝を加工するスクロールの加工方法において、
前記チップシール溝をエンドミルで切削加工する際、前記チップシール溝の底面に穿設される前記穴部の位置で、前記エンドミルを前記穴部の深さ方向に移動することによって、前記チップシール溝と前記穴部とを同一のエンドミルにより同時に加工することを特徴とするスクロールの加工方法。
【請求項１２】
前記エンドミルを用い、前記歯先面の前記チップシール溝の切削加工に引き続き、前記段部に設けられる半円形断面の段部チップシール溝を同時に切削加工することを特徴とする請求項１１に記載のスクロールの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定スクロールおよび旋回スクロールの渦巻き方向に沿う任意の位置に段部が設けられるスクロール圧縮機およびそのスクロールの加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクロール圧縮機において、固定スクロールおよび旋回スクロールの渦巻き状ラップの歯先面および歯底面の渦巻き方向に沿う任意の位置に各々段部が設けられ、該段部を境に渦巻き状ラップの外周側のラップ高さが内周側のラップ高さよりも高くされている、いわゆる段付きスクロール圧縮機が知られている。このスクロール圧縮機は、被圧縮性流体を渦巻き状ラップの周方向および高さ方向の双方に三次元圧縮できるため、渦巻き状ラップの巻き数を増やすことなく、設計容積比を大きくすることが可能であり、スクロール圧縮機を小型高性能化することができる。
【０００３】
かかる段付きスクロール圧縮機にあっては、渦巻き状ラップのチップ面からのガス漏れを低減するため、渦巻き状ラップの高位の歯先面および低位の歯先面に各々チップシールを設置している。しかし、低位の歯先面に設けられるチップシールは、その外周側端部が相手方スクロールの渦巻き状ラップの歯底面に設けられている段部により歯底面に対して接触、非接触を繰り返す際に、片持ち状態となって撓むことにより、シール溝から浮き上がって段部に噛み込まれ、折損する虞がある。このため、通常はチップシールの外周側端部を段部から離して設置している。
【０００４】
また、旋回スクロールの渦巻き状ラップの低位の歯先面に設置されるチップシールについても、その内周側端部が、旋回スクロールの公転旋回駆動により旋回スクロールの渦巻き状ラップの低位の歯先面が固定スクロールの歯底面の中心部位に設けられている吐出ポートを横切り、開閉を繰り返す際に、片持ち状態となって撓むことにより、シール溝から浮き上がって吐出ポートに噛み込まれ、同様の問題を生じる虞がある。このため、チップシールの内周側端部を渦巻き状ラップの低位の歯先面の内周側端部から離れた外周側位置に設置している。
【０００５】
同様に、固定スクロールおよび／または旋回スクロールの渦巻き状ラップの高位の歯先面に設けられるチップシールについても、その外周側端部が、相手方スクロールの歯底面に対して離脱、接触を繰り返す際に、片持ち状態となって撓むことにより、シール溝から浮き上がって渦巻き状ラップと端板間に噛み込まれる虞があるので、その外周側端部を渦巻き状ラップの高位の歯先面の外周側端部から離れた内周側位置に設置している。
【０００６】
一方、特許文献１，２には、段差部にもチップシールを設けたもの、そのチップシールを高位および／または低位の歯先面のチップシールと一体化したもの、段差部に設けられるチップシールの一端に設けた凸部を凹部に嵌合することにより離脱を防止するようにしたもの、段差部に設けられるチップシールを開口部が狭く、奥側を広くした溝に嵌合することにより離脱を防止するようにしたもの、一方のチップシールの端面で他方のチップシールの先端を押えることにより、あるいは一方のチップシールの端部と他方のチップシールの端部とを鈎形に組み合わせることにより、段差部のチップシールの離脱や片持ち状態となるチップシールの浮き上がりを防止するようにしたもの等が開示されている。
【０００７】
また、特許文献３には、チップシールの裏面に、その幅を直径とする１以上の突起部を設け、該突起部をシール溝の底面に設けた凹部に嵌合し、シール溝を介してのガス漏れを防止するようにしたものが開示され、特許文献４には、裏面に突起を設けたチップシールを弾性変位させてシール溝に嵌合し、その復元力で突起をシール溝の底面に設けた凹部に圧接させ、組立て時、チップシールを溝内に保持可能としたものが開示され、更に、特許文献５には、チップシールとシール溝の内周側端部に、互いに嵌合される凸部と凹部とを設けてチップシールを渦巻き状ラップの内周側端部まで延長して設置し、圧縮効率の向上を図り、かつその浮き上がりによる破損を防止するようにしたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３８８１８６１号公報
【特許文献２】特開平８−２８４６１号公報
【特許文献３】特開平６−４２４７２号公報
【特許文献４】特開平６−３３０８７２号公報
【特許文献５】特開２００５−３５１１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１，２には、渦巻き状ラップの歯先面側に設けられた段部を挟んで、その高位の歯先面側および低位の歯先面側並びに段差部に各々チップシールを設け、段部付近においてチップ面からのガス漏れを低減できるようにしたものが開示されている。しかし、高位および／または低位の歯先面側のチップシールと段差部のチップシールとを一体化するだけでは、チップシールの浮き上がりを防止することは難しく、また高位および／または低位の歯先面側のチップシールがシール溝方向の力を受けたとき、段差部のチップシール部分で折損する虞がある等の課題があった。
【００１０】
また、段差部のチップシールを、入口の狭い溝に嵌合することで、離脱防止を図ったものが開示されているが、このような溝は加工工数がかかることから、量産化には不向きであった。また、高位および低位の歯先面のみにチップシールを設けた場合において、低位の歯先面に設けられるチップシールの外周側端部の浮き上がりを防止するため、シール溝を段部にかかるように掘り進んで形成した凹部を設け、該凹部にチップシールの一端を延長して差し込むようにしたものが開示されているが、この場合も、凹部の加工に工数がかかることから、量産化には適さないものであった。
【００１１】
さらに、片持ち状態となるチップシールの浮き上がりを防止する技術として、特許文献５には、チップシール溝内に先端側への挿入孔や側溝を設け、チップシールに設けた舌状部やフランジ部を嵌め込むようにしたものが開示されているが、シール溝の加工が複雑化する等の課題を有していた。このように、歯先面からのガス漏れを低減するため、チップシールをラップ歯先面の内周側端部または外周側端部ぎりぎりまで設置した場合、片持ちとなるチップシールの浮き上がりを確実に防止でき、かつ量産化条件に適うような技術は未だ確立されていないのが実情であり、その早期確立が求められている状況にある。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、段付きスクロール圧縮機にあって、チップシールの浮き上がりによる折損を防止しつつ、渦巻き状ラップのチップ面からのガス漏れを低減し、効率を向上することができる、加工が容易でかつ量産化が見込めるスクロール圧縮機およびそのスクロールの加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記した課題を解決するために、本発明のスクロール圧縮機およびそのスクロールの加工方法は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるスクロール圧縮機は、固定スクロールおよび旋回スクロールの渦巻き状ラップの歯先面および歯底面の渦巻き方向に沿う位置に各々段部が設けられ、該段部を境に前記渦巻き状ラップの外周側のラップ高さが内周側のラップ高さよりも高くされているとともに、該渦巻き状ラップの高位および低位の歯先面に設けられているチップシール溝に各々チップシールが嵌合されているスクロール圧縮機において、前記チップシール中の、一端部が前記旋回スクロールの公転旋回駆動によって相手方スクロールの歯底面と接触、非接触を繰り返し、前記チップシールと前記歯底面とが非接触状態のときに片持ち状態となるチップシールの前記一端部に、その裏面から鉛直方向に延びる突起が設けられ、該チップシールが嵌合する前記チップシール溝の一端部底面に、該突起が嵌合、係止めされる穴部が穿設されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、固定および旋回スクロールの渦巻き状ラップの歯先面および歯底面の渦巻き方向に沿う位置に各々段部が設けられ、その渦巻き状ラップの高位および低位の歯先面にチップシールが設けられているスクロール圧縮機において、チップシール中の、一端部が旋回スクロールの公転旋回駆動によって相手方スクロールの歯底面と接触、非接触を繰り返し、片持ち状態となるチップシールの一端部に、その裏面から鉛直方向に延びる突起が設けられ、該チップシールが嵌合するチップシール溝の一端部の底面に、該突起が嵌合、係止めされる穴部が穿設されているため、渦巻き状ラップの歯先面に設けるチップシールの一端部を、旋回スクロールの公転旋回駆動により相手方スクロールの歯底面と非接触となり、片持ち状態となる位置まで延長して設置したとしても、その一端部およびチップシール溝の一端部底面に設けられている突起と穴部との嵌合、係止めによって、片持ち状態となったチップシールの一端部の撓みによるチップシール溝からの浮き上がりを防止することができる。従って、チップシールを歯先面の端部ぎりぎりまで設置し、その設置領域を拡大することによって、チップ面からのガス漏れを減少し、いわゆる段付きスクロール圧縮機の更なる効率向上、高性能化を図ることができる。特に、低回転時で吸入圧が高い条件下での性能改善効果が顕著あり、段付きスクロール圧縮機の一層の小型コンパクト化を実現することができる。また、チップシールを上記の如く端部まで延長して設置したとしても、その端部の浮き上がりによる噛み込み折損事故等を確実に防止することができる。更に、その浮き上がり防止手段をチップシールの裏面およびチップシール溝の底面に設けられる鉛直方向の突起および穴部により構成でき、それらは簡易に加工できることから、量産性を十分確保することができる。
【００１５】
さらに、本発明にかかるスクロール圧縮機は、固定スクロールおよび旋回スクロールの渦巻き状ラップの歯先面および歯底面の渦巻き方向に沿う位置に各々段部が設けられ、該段部を境に前記渦巻き状ラップの外周側のラップ高さが内周側のラップ高さよりも高くされているとともに、該渦巻き状ラップの高位および低位の歯先面に設けられているチップシール溝に各々チップシールが嵌合されているスクロール圧縮機において、前記渦巻き状ラップの高位および低位の歯先面に設けられる前記チップシール溝が、前記段部を跨ぐ連続したチップシール溝とされ、そのチップシール溝に前記段部を跨ぐ連結部を介して一体化されたクランク状の一体型チップシールが嵌合されるとともに、該一体型チップシールの高位の歯先面に対応する部分の前記段部近傍位置に、その裏面から鉛直方向に延びる突起が設けられ、該一体型チップシールが嵌合する高位の歯先面の前記チップシール溝の前記段部近傍位置の底面に、前記突起が嵌合、係止めされる穴部が穿設されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、固定および旋回スクロールの渦巻き状ラップの歯先面および歯底面の渦巻き方向に沿う位置に各々段部が設けられ、その渦巻き状ラップの高位および低位の歯先面にチップシールが設けられているスクロール圧縮機において、渦巻き状ラップの高位および低位の歯先面に設けられるチップシール溝が、段部を跨ぐ連続したチップシール溝とされ、そのチップシール溝に段部を跨ぐ連結部を介して一体化されたクランク状の一体型チップシールが嵌合設置されるとともに、該一体型チップシールの高位の歯先面に対応する部分の段部近傍位置に、その裏面から鉛直方向に延びる突起が設けられ、該一体型チップシールが嵌合する高位の歯先面のチップシール溝の段部近傍位置の底面に、該突起が嵌合、係止めされる穴部が穿設されているため、段部を跨ぐ連結部を介して一体化したクランク状の一体型チップシールを、段部を跨いで高位および低位の歯先面に連続して設けられたチップシール溝に嵌合することによって、渦巻き状ラップの歯先面の段部を挟む内周側および外周側の全領域をカバーするように、一体型チップシールを設置することができる。また、低位の歯先面のチップシール溝に嵌合されるチップシールの相手方スクロールの歯底面と接触、非接触を繰り返す外周側端部部分を、段部を跨ぐ連結部で支えることによって、その端部部分の撓みによる浮き上がりを防止することができる。さらに、高位の歯先面のチップシール溝に嵌合されるチップシールに付加されるチップシール溝方向の力を、その段部近傍位置とチップシール溝の段部近傍位置の底面に設けられている突起と穴部との嵌合、係止めによって、受け止めることができる。従って、チップシールを渦巻き状ラップの歯先面の段部を挟む内周側および外周側の全領域に設置し、その設置領域を拡大することにより、チップ面からのガス漏れを減少し、いわゆる段付きスクロール圧縮機の更なる効率向上、高性能化を図ることができる。特に、低回転時で吸入圧が高い条件下での性能改善に効果があり、段付きスクロール圧縮機の一層の小型コンパクト化を実現することができる。また、一体型チップシールを上記の如く設置することにより、低位の歯先面のチップシール溝に設置される一体型チップシールの外周側端部部分の浮き上がりによる噛み込み折損事故等を防止することができるとともに、高位の歯先面のチップシール溝に嵌合されるチップシールに付加される溝に沿う方向への力による一体型チップシールの連結部の折損事故等を防止することができる。また、この場合、低位の歯先面側のチップシール部の浮き上がりを一体型チップシールの連結部で支持でき、高位の歯先面側に設けられるチップシールおよびチップシール溝に設けられる鉛直方向の突起および穴部以外に嵌合部は不要であり、それらは簡単に加工できることから、量産性を十分確保することができる。
【００１７】
さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上記のスクロール圧縮機において、前記段部を跨ぐ前記チップシール溝は、歯先面側に設けられる前記チップシール溝の溝幅寸法を直径とする半円形断面の段部チップシール溝とされていることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、段部を跨ぐチップシール溝が、歯先面側に設けられるチップシール溝の溝幅寸法を直径とする半円形断面の段部チップシール溝とされているため、段部チップシール溝を、歯先面側のチップシール溝を切削加工するエンドミルを用いて、歯先面側のチップシール溝の加工時に同時に切削加工することができる。従って、段部を跨ぐ連続したチップシール溝を設けたとしても、固定スクロールおよび旋回スクロールの加工が特に複雑化することはなく、両スクロールの加工を簡易化することができる。
【００１９】
さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上記のスクロール圧縮機において、前記一体型チップシールの前記連結部には、前記段部チップシール溝に嵌合される該一体型チップシールの幅寸法を直径とする半円形断面の嵌合部が設けられていることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、一体型チップシールの連結部に、段部チップシール溝に嵌合される該一体型チップシールの幅寸法を直径とする半円形断面の嵌合部が設けられているため、その嵌合部を半円形断面の段部チップシール溝に嵌合することにより、一体型チップシールを高位および低位の歯先面に設けられている連続したチップシール溝に対して良好な納まりで安定的に嵌合設置することができるとともに、その連結部を支えにして、低位の歯先面に嵌合されているチップシールの撓みによる浮き上がるのを防止することができる。従って、良好な納まりで安定的に嵌合設置される一体型チップシールによって、段部付近でのガス漏れを十分に低減し、いわゆる段付きスクロール圧縮機の性能を一段と向上することができる。
【００２１】
さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上述のいずれかのスクロール圧縮機において、前記一体型チップシールの前記連結部には、前記渦巻き状ラップの歯厚寸法を直径とする半円形断面の段部先端面が一体成形されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、一体型チップシールの連結部に、渦巻き状ラップの歯厚寸法を直径とする半円形断面の段部先端面が一体成形されているため、このチップシールに一体成形される半円形断面の段部先端面によって、相手方スクロールの渦巻き状ラップの歯底面に設けられている段部との間のメッシュ面をシールすることができる。従って、いわゆる段付きスクロール圧縮機にあって、最もガス漏れが発生し易いとされている段部メッシュ面からのガス漏れを低減し、段付きスクロール圧縮機の性能を一段と向上することができる。
【００２３】
さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上述のいずれかのスクロール圧縮機において、前記チップシール側の前記突起は、円筒状の突起とされ、該突起が嵌合、係止めされる前記チップシール溝側の前記穴部が、円筒状の穴部とされていることを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、チップシール側の突起が、円筒状の突起とされ、該突起が嵌合、係止めされるチップシール溝側の穴部が円筒状穴部とされているため、チップシールの端部の撓みによる浮き上がりを、互いに嵌合される円筒状突起の円筒状穴部に対する引っ掛かりによって防止することができるとともに、チップシールおよびチップシール溝に設ける突起および穴部の設置、加工をし易くすることができる。つまり、一般に樹脂製とされるチップシールに突起を成形することに特段問題はないが、金属製スクロールのチップシール溝に設けられる穴部は機械加工（切削加工）が必要であり、穴部を円筒状とすることが加工を容易化する上で有効である。従って、チップシール溝に穴部を設けたとしても、加工が特に複雑化することはなく、チップシール溝の機械加工の延長線上で穴部を簡易に加工することができる。
【００２５】
さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上述のいずれかのスクロール圧縮機において、前記円筒状突起および前記円筒状穴部は、それぞれ前記チップシールの幅寸法および前記チップシール溝の溝幅寸法と同一直径の突起および穴部とされていることを特徴とする。
【００２６】
本発明によれば、円筒状突起および円筒状穴部が、それぞれチップシールの幅寸法およびチップシール溝の溝幅寸法と同一直径の突起および穴部とされているため、チップシール溝に対するチップシールの嵌合を、突起および穴部を有していないものと略同様に行うことができるとともに、チップシール溝に設けられる穴部を、チップシール溝を切削加工するエンドミルによって、溝加工時に同時に加工することができる。従って、チップシールおよびチップシール溝に突起および穴部を設けたとしても、チップシールの組み付けや固定スクロールおよび旋回スクロールの加工が特に複雑化することはなく、両スクロールの加工を簡易化することができる。
【００２７】
さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上述のいずれかのスクロール圧縮機において、前記チップシール中の、前記渦巻き状ラップの低位の歯先面に設けられる前記チップシールの外周側端部に前記突起が設けられ、対応する前記チップシール溝の外周側端部の底面に前記穴部が設けられていることを特徴とする。
【００２８】
本発明によれば、チップシール中の、渦巻き状ラップの低位の歯先面に設けられるチップシールの外周側端部に突起が設けられ、対応するチップシール溝の外周側端部の底面に穴部が設けられているため、その突起と穴部との嵌合、係止めによって、旋回スクロールの公転旋回駆動により相手方スクロールの歯底面側の段部上を移動することで歯底面に対して接触、非接触を繰り返し、片持ち状態となる、渦巻き状ラップの低位の歯先面に設けられているチップシールの外周側端部の撓みによるチップシール溝からの浮き上がりを防止することができる。従って、チップシールを渦巻き状ラップの低位の歯先面の外周側端部ぎりぎりまで設置し、その設置領域を拡大することによって、当該端部チップ面からのガス漏れを減少し、段付きスクロール圧縮機の効率向上、高性能化を図ることができるとともに、渦巻き状ラップの低位の歯先面に設けられるチップシールを上記の如く延長して設置したとしても、その端部の浮き上がりによる噛み込み折損事故等を確実に防止することができる。
【００２９】
さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上述のいずれかのスクロール圧縮機において、前記チップシール中の、前記固定スクロールおよび／または前記旋回スクロールの渦巻き状ラップの高位の歯先面に設けられる前記チップシールの外周側端部近くに前記突起が設けられ、対応する前記チップシール溝の外周側端部近くの底面に前記穴部が設けられていることを特徴とする。
【００３０】
本発明によれば、チップシール中の、固定スクロールおよび／または旋回スクロールの渦巻き状ラップの高位の歯先面に設けられるチップシールの外周側端部近くに突起が設けられ、対応するチップシール溝の外周側端部近くの底面に穴部が設けられているため、その突起および穴部の相互の嵌合、係止めによって、旋回スクロールの公転旋回駆動により端板外径が小さくされている相手方スクロールの歯底面と離脱、接触を繰り返し、片持ち状態となる、渦巻き状ラップの高位の歯先面に設けられているチップシールの外周側端部の撓みによるチップシール溝からの浮き上がりを防止することができる。従って、チップシールを固定スクロールおよび／または旋回スクロールの渦巻き状ラップの高位の歯先面の外周側端部に近づけて設置し、その設置領域を拡大することによって、当該端部チップ面からのガス漏れを減少し、段付きスクロール圧縮機の効率向上、高性能化を図ることができる。また、渦巻き状ラップの高位の歯先面に設けられるチップシールを上記の如く延長して設置したとしても、その端部の浮き上がりによる噛み込み折損事故等を確実に防止することができる。
【００３１】
さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上述のいずれかのスクロール圧縮機において、前記チップシール中の、前記旋回スクロールの渦巻き状ラップの低位の歯先面に設けられる前記チップシールの内周側端部に前記突起が設けられ、対応する前記チップシール溝の内周側端部の底面に前記穴部が設けられていることを特徴とする。
【００３２】
本発明によれば、チップシール中の、旋回スクロールの渦巻き状ラップの低位の歯先面に設けられるチップシールの内周側端部に突起が設けられ、対応するチップシール溝の内周側端部の底面に穴部が設けられているため、その突起および穴部の相互の嵌合、係止めによって、旋回スクロールの公転旋回駆動により固定スクロールの歯底面の中心部位に設けられている吐出ポートを横切り、開閉を繰り返す旋回スクロールの渦巻き状ラップの低位の歯先面に設けられているチップシールの内周側端部が片持ち状態となり、撓むことによるチップシール溝からの浮き上がりを防止することができる。従って、チップシールを旋回スクロールの渦巻き状ラップの低位の歯先面の内周側端部ぎりぎりまで設置し、その設置領域を拡大することによって、当該端部チップ面からのガス漏れを減少し、段付きスクロール圧縮機の効率向上、高性能化を図ることができる。また、旋回スクロールの渦巻き状ラップの低位の歯先面に設けられるチップシールを上記の如く延長して設置したとしても、その端部の浮き上がりによる噛み込み折損事故等を確実に防止することができる。
【００３３】
さらに、本発明にかかるスクロールの加工方法は、上述のいずれかのスクロール圧縮機の前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールにおける前記渦巻き状ラップの前記チップシール溝を加工するスクロールの加工方法において、前記チップシール溝をエンドミルで切削加工する際、前記溝底面に穿設される前記穴部の位置で、前記エンドミルを前記穴部の深さ方向に移動することによって、前記チップシール溝と前記穴部とを同一のエンドミルで同時に加工することを特徴とする。
【００３４】
本発明によれば、上述のいずれかのスクロール圧縮機の固定および旋回スクロールにおける渦巻き状ラップのチップシール溝を加工するスクロールの加工方法において、チップシール溝をエンドミルで切削加工する際、その溝底面に穿設される穴部の位置で、エンドミルを穴部の深さ方向に移動することによって、チップシール溝と穴部とを同一のエンドミルで同時に加工することができるため、旋回スクロールの公転旋回駆動によりチップシールの端部が片持ち状態となったとき、その端部の撓みによる浮き上がりを防止する穴部を備えているチップシール溝の加工を、同一のエンドミルを使用し、穴部位置でエンドミルを穴部の深さ方向に移動するだけで同時に加工することができる。従って、上記穴部を備えた固定および旋回スクロールのチップシール溝を効率よく加工でき、穴部を穿設することによる生産性の低下を最小限に抑制することができる。
【００３５】
さらに、本発明のスクロールの加工方法は、上記のスクロールの加工方法において、前記エンドミルを用い、前記歯先面の前記チップシール溝の切削加工に引き続き、前記段部に設けられる半円形断面の前記段部チップシール溝を同時に切削加工することを特徴とする。
【００３６】
本発明によれば、上記のエンドミルを用い、歯先面のチップシール溝の切削加工に引き続き、段部に設けられる半円形断面の段部チップシール溝を同時に切削加工することができるため、固定および旋回スクロールの段部に半円形断面の段部チップシール溝を設けたとしても、渦巻き状ラップの高位および低位の歯先面に設けられるチップシール溝の切削加工の延長線上で、段部チップシール溝を同一のエンドミルを用いて同時に切削加工することができる。従って、一体型チップシールを設置する場合でも、固定および旋回スクロールの段部に半円形断面の段部チップシール溝を、効率よく加工することができ、段部にチップシール溝を設けることによる生産性の低下を最小限に抑制することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明のスクロール圧縮機によると、渦巻き状ラップの歯先面に設けるチップシールの一端部を、旋回スクロールの公転旋回駆動により相手方スクロールの歯底面と非接触となり、片持ち状態となる位置まで延長して設置したとしても、その一端部およびチップシール溝の一端部底面に設けられている突起と穴部との嵌合、係止めによって、片持ち状態となったチップシールの一端部の撓みによるチップシール溝からの浮き上がりを防止することができるため、チップシールを歯先面の端部ぎりぎりまで設置し、その設置領域を拡大することによって、チップ面からのガス漏れを減少し、段付きスクロール圧縮機の更なる効率向上、高性能化を図ることができる。特に、低回転時で吸入圧が高い条件下での性能改善効果が顕著あり、段付きスクロール圧縮機の一層の小型コンパクト化を実現することができる。また、チップシールを上記の如く端部まで延長して設置したとしても、その端部の浮き上がりによる噛み込み折損事故等を確実に防止することができる。更に、その浮き上がり防止手段をチップシールの裏面およびチップシール溝の底面に設けられる鉛直方向の突起および穴部により構成でき、それらは簡易に加工できることから、量産性を十分確保することができる。
【００３８】
また、本発明のスクロール圧縮機によると、段部を跨ぐ連結部を介して一体化したクランク状の一体型チップシールを、段部を跨いで高位および低位の歯先面に連続して設けられたチップシール溝に嵌合することによって、渦巻き状ラップの歯先面の段部を挟む内周側および外周側の全領域をカバーするように、一体型チップシールを設置することができる。また、低位の歯先面のチップシール溝に嵌合されるチップシール部の相手方スクロールの歯底面と接触、非接触を繰り返す外周側端部部分を、段部を跨ぐ連結部で支えることによって、その端部部分の撓みによる浮き上がりを防止することができる。更に、高位の歯先面のチップシール溝に嵌合されるチップシール部に付加されるチップシール溝方向の力を、その段部近傍位置とチップシール溝の段部近傍位置の底面に設けられている突起と穴部との嵌合、係止めによって、受け止めることができるため、チップシールを渦巻き状ラップの歯先面の段部を挟む内周側および外周側の全領域に設置し、その設置領域を拡大することにより、チップ面からのガス漏れを減少し、段付きスクロール圧縮機の更なる効率向上、高性能化を図ることができる。特に、低回転時で吸入圧が高い条件下での性能改善に効果があり、段付きスクロール圧縮機の一層の小型コンパクト化を実現することができる。また、一体型チップシールを上記の如く設置することにより、低位の歯先面のチップシール溝に設置される一体型チップシールの外周側端部部分の浮き上がりによる噛み込み折損事故等を防止することができるとともに、高位の歯先面のチップシール溝に嵌合されるチップシール部に付加される溝方向への力による一体型チップシールの連結部の折損事故等を防止することができる。更に、この場合、低位の歯先面側のチップシール部の浮き上がりを一体型チップシールの連結部で支持でき、高位の歯先面側に設けられるチップシールおよびチップシール溝に設けられる鉛直方向の突起および穴部以外に嵌合部は不要であり、それらは簡単に加工できることから、量産性を十分確保することができる。
【００３９】
また、本発明のスクロールの加工方法によると、旋回スクロールの公転旋回駆動によりチップシールの端部が片持ち状態となったとき、その端部の撓みによる浮き上がりを防止する穴部を備えているチップシール溝の加工を、同一のエンドミルを使用し、穴部位置でエンドミルを穴部の深さ方向に移動するだけで同時に加工することができるため、上記穴部を備えた固定および旋回スクロールのチップシール溝を効率よく加工でき、穴部を穿設することによる生産性の低下を最小限に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１に示すスクロール圧縮機の固定スクロールおよび旋回スクロールの斜視図（Ａ）および（Ｂ）である。
【図３】図２に示す固定および旋回スクロールの渦巻き状ラップの歯先面の段部付近の拡大斜視図（Ａ）とそのＡ−Ａ断面図（Ｂ）である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る固定および旋回スクロールの渦巻き状ラップの歯先面の段部付近の拡大斜視図（Ａ）とその平面図（Ｂ）およびＢ−Ｂ断面図（Ｃ）である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る固定および旋回スクロールの渦巻き状ラップの高位の歯先面の外周側端部の拡大平面図（Ａ）とそのＣ−Ｃ断面図（Ｂ）である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る旋回スクロールの渦巻き状ラップの低位の歯先面の内周側端部の拡大平面図（Ａ）とそのＤ−Ｄ断面図（Ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図３を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図、図２には、その固定スクロールおよび旋回スクロールの斜視図（Ａ）および（Ｂ）が示されている。
スクロール圧縮機１は、外殻を構成するハウジング２を有し、該ハウジング２は、フロントハウジング３とリアハウジング４とをボルト５で一体に締め付け固定することにより構成されている。
【００４２】
フロントハウジング３およびリアハウジング４には、円周上の複数箇所（例えば、４箇所）に等間隔で締め付け用のフランジ３Ａ，４Ａが一体に形成されており、このフランジ３Ａ，４Ａ同士をボルト５で締め付けることによって、フロントハウジング３とリアハウジング４とが一体に結合されるようになっている。フロントハウジング３の内部には、クランク軸（駆動軸）６がメイン軸受７およびサブ軸受８を介してその軸線Ｌ回りに回転自在に支持されている。
【００４３】
クランク軸６の一端側（図１において左側）は、小径軸部６Ａとされ、該小径軸部６Ａはフロントハウジング３を貫通して図１の左側に突出されている。小径軸部６Ａの突出部には、公知の如く動力を受ける図示省略の電磁クラッチ、プーリー等が設けられ、エンジン等の駆動源からＶベルト等を介して動力が伝達されるようになっている。メイン軸受７とサブ軸受８との間には、メカニカルシール（リップシール）９が設置されており、ハウジング２内と大気との間を気密にシールしている。
【００４４】
クランク軸６の他端側（図１において右側）には、大径軸部６Ｂが設けられ、この大径軸部６Ｂには、クランク軸６の軸線Ｌより所定寸法だけ偏心した状態でクランクピン６Ｃが一体に設けられている。クランク軸６は、大径軸部６Ｂおよび小径軸部６Ａがフロントハウジング３にメイン軸受７およびサブ軸受８を介して支持されることにより、回転自在に支持されている。クランクピン６Ｃには、ドライブブッシュ１０、円筒環（フローティングブッシュ）１１およびドライブ軸受１２を介して後述する旋回スクロール１５が連結され、クランク軸６が回転されることによって旋回スクロール１５が旋回駆動されるようになっている。
【００４５】
ドライブブッシュ１０には、旋回スクロール１５が旋回駆動されることにより発生するアンバランス荷重を除去するためのバランスウェイト１０Ａが一体に設けられ、旋回スクロール１５の旋回駆動と共に旋回されるようになっている。また、ドライブブッシュ１０には、その中心に対して偏心した位置にクランクピン６Ｃが嵌合されるクランクピン穴１０Ｂが設けられている。これによって、クランクピン６Ｃに嵌合されたドライブブッシュ１０および旋回スクロール１５がガスの圧縮反力を受けてクランクピン６Ｃの周りに回動され、旋回スクロール１５の旋回半径を可変とする公知の従動クランク機構が構成されている。
【００４６】
また、ハウジング２内には、一対の固定スクロール１４および旋回スクロール１５により構成されるスクロール圧縮機構１３が組み込まれている。固定スクロール１４は、固定端板１４Ａと該固定端板１４Ａに立設されている固定渦巻き状ラップ１４Ｂとから構成されており、旋回スクロール１５は、旋回端板１５Ａと該端板１５Ａに立設されている旋回渦巻き状ラップ１５Ｂとから構成されている。
【００４７】
固定スクロール１４および旋回スクロール１５には、図２に示されるように、各々の渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの歯先面１４Ｄ，１５Ｄおよび歯底面１４Ｅ，１５Ｅの渦巻き方向に沿う所定位置に、それぞれ段部１４Ｆ，１５Ｆおよび１４Ｇ，１５Ｇが設けられている。この段部１４Ｆ，１５Ｆおよび１４Ｇ，１５Ｇを境に、歯先面１４Ｄ，１５Ｄ側では、軸線Ｌ方向に外周側の歯先面１４Ｈ，１５Ｈが高く（高位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈと云う。）され、また内周側の歯先面１４Ｉ，１５Ｉが低く（低位の歯先面１４Ｉ，１５Ｉと云う。）されており、それぞれの歯先面は、同じ高さのフラットな面とされている。
【００４８】
一方、歯底面１４Ｅ，１５Ｅ側では、軸線Ｌ方向に外周側の歯底面１４Ｊ，１５Ｊが低く（低位の歯底面１４Ｊ，１５Ｊと云う。）とされ、また内周側の歯底面１４Ｋ，１５Ｋが高く（高位の歯底面１４Ｋ，１５Ｋとも云う。）されており、それぞれの歯底面は、同じ高さのフラットな面とされている。これにより、各渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂは、その外周側におけるラップ高さが内周側のラップ高さよりも高くされている。
【００４９】
固定スクロール１４および旋回スクロール１５は、その中心を旋回半径ρ分だけ離すとともに、各渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの位相を１８０度ずらして噛合され、相手方スクロールの歯先面１４Ｄ，１５Ｄと歯底面１４Ｅ，１５Ｅとの間に常温で僅かなラップ高さ方向のクリアランスを有するように組み付けられている。これによって、図１に示されるように、両スクロール１４，１５間には、各端板１４Ａ，１５Ａと各渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂとにより限界される複数対の圧縮室１６がスクロール中心に対して点対称に形成されるとともに、旋回スクロール１５が固定スクロール１４の周りをスムーズに旋回できるようになっている。
【００５０】
圧縮室１６は、軸線Ｌ方向の高さが各渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの外周側において内周側の高さよりも高くされることにより、各渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの周方向および高さ方向の双方にガスを圧縮できる三次元圧縮が可能なスクロール圧縮機構１３を構成している。固定スクロール１４および旋回スクロール１５のそれぞれの渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの歯先面１４Ｄ，１５Ｄには、相手方スクロールの歯底面１４Ｅ，１５Ｅとの間に形成されるチップシール面をシールするためのチップシール１７，１８が、それぞれ歯先面１４Ｄ，１５Ｄに設けられた溝に嵌合されることによって設置されている。
【００５１】
固定スクロール１４は、リアハウジング４の内面にボルト２７を介して固定設置されている。また、旋回スクロール１５は、旋回端板１５Ａの背面に設けられているボス部１５Ｃに対して、上述のとおり、クランク軸６の一端側に設けられているクランクピン６Ｃがドライブブッシュ１０、円筒環（フローティングブッシュ）１１およびドライブ軸受１２を介して連結され、旋回駆動されるように設置されている。
【００５２】
さらに、旋回スクロール１５は、フロントハウジング３のスラスト受け面３Ｂに旋回端板１５Ａの背面が支持され、該スラスト受け面３Ｂと旋回端板１５Ａの背面との間に設けられている自転阻止機構１９を介して、自転が阻止されながら固定スクロール１４の周りに公転旋回駆動される構成とされている。本実施形態の自転阻止機構１９は、旋回スクロール１５の旋回端板１５Ａに設けられているリング穴に組み込まれた自転阻止リング１９Ａの内周面に対し、フロントハウジング３側のピン穴に組み込まれた自転阻止ピン１９Ｂが摺動自在に嵌合されているピンリング式の自転阻止機構１９とされている。
【００５３】
固定スクロール１４には、固定端板１４Ａの中央部位に圧縮された冷媒ガスを吐出する吐出ポート１４Ｃが開口されており、該吐出ポート１４Ｃには、固定端板１４Ａにリテーナ２０を介して取り付けられている吐出弁２１が設置されている。また、固定端板１４Ａの背面側には、リアハウジング４の内面と密接されるようにＯリング等のシール材２２が介装されており、リアハウジング４の内面との間にハウジング２の内部空間から区画された吐出チャンバー２３を形成している。これによって、吐出チャンバー２３を除くハウジング２の内部空間が、吸入チャンバー２４として機能する構成とされている。
【００５４】
吸入チャンバー２４には、フロントハウジング３に設けられている吸入口２５を介して冷凍サイクルから戻ってくる冷媒ガスが吸入され、この吸入チャンバー２４を経て圧縮室１６に冷媒ガスが吸い込まれるようになっている。フロントハウジング３とリアハウジング４との間の接合面には、Ｏリング等のシール材２６が介装され、ハウジング２内に形成される吸入チャンバー２４を大気に対して気密にシールしている。
【００５５】
図３（Ａ），（Ｂ）には、上記したスクロール圧縮機１における固定スクロール１４および旋回スクロール１５の渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの歯先面１４Ｄ，１５Ｄ側に設けられている段部１４Ｆ，１５Ｆ付近の拡大斜視図（Ａ）とそのＡ−Ａ断面図（Ｂ）が示されている。なお、固定スクロール１４側の段部１４Ｆと旋回スクロール１５側の段部１５Ｆとは、逆向きにして表すのが本来であるが、ここでは便宜的に１つの段部によって説明のこととする。
【００５６】
この固定スクロール１４および旋回スクロール１５の渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの歯先面１４Ｄ，１５Ｄ側に設けられている段部１４Ｆ，１５Ｆを境にした高位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈおよび低位の歯先面１４Ｉ，１５Ｉには、各々チップシール溝１４Ｌ，１５Ｌおよび１４Ｍ，１５Ｍが設けられており、各々のチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌおよび１４Ｍ，１５Ｍ内に、各々チップシール１７，１８が嵌合設置されている。ここでは、高位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈ側に設けられるチップシールを、チップシール１７Ａ，１８Ａとし、また、低位の歯底面１４Ｊ，１５Ｊ側に設けられるチップシールを、チップシール１７Ｂ，１８Ｂとする。
【００５７】
上記のチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌおよび１４Ｍ，１５Ｍの中、相手方スクロール１４，１５の高位の歯底面１４Ｋ，１５Ｋの接することになるチップシール１７Ｂ，１８Ｂが嵌合設置される低位の歯底面１４Ｉ，１５Ｉ側のチップシール溝１４Ｍ，１５Ｍは、図３（Ａ），（Ｂ）に示されるように、段部１４Ｆ，１５Ｆの根元ぎりぎり一杯まで延長して設けられており、そのチップシール溝１４Ｍ，１５Ｍの外周側端部の底面には、該チップシール溝１４Ｍ，１５Ｍの溝幅寸法と同一直径とされた円筒状の穴部２８が鉛直方向に穿設されている。
【００５８】
このチップシール溝１４Ｍ，１５Ｍの底面に穿設される円筒状の穴部２８は、チップシール溝１４Ｍ，１５Ｍをエンドミルにより切削加工する際、チップシール溝１４Ｍ，１５Ｍの外周側端部位置で、エンドミルを穴部２８の深さ相当分だけ鉛直方向に移動させることによって穿設することができる。
【００５９】
一方、上記チップシール溝１４Ｍ，１５Ｍに嵌合設置される低位の歯底面１４Ｉ，１５Ｉ側に設けられるチップシール１７Ｂ，１８Ｂは、低位の歯底面１４Ｉ，１５Ｉの外周側端部ぎりぎり一杯まで延長された長さのチップシールとされており、その外周側端部の裏面には、該チップシール１７Ｂ，１８Ｂの幅寸法と同一直径とされた円筒状の突起２９が鉛直方向に突設されている。この突起２９は、チップシール溝１４Ｍ，１５Ｍの底面に穿設されている円筒状の穴部２８に嵌合、係止めされるものである。なお、チップシール１７Ｂ，１８Ｂを含むチップシール１７，１８は、ＰＰＳ等の樹脂材製であり、突起２９と共に射出成形により一体成形することができる。
【００６０】
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
外部の駆動源からプーリー、電磁クラッチ等を介して動力がクランク軸６に伝達され、クランク軸６が回転すると、そのクランクピン６Ｃにドライブブッシュ１０、円筒環（フローティングブッシュ）１１およびドライブ軸受１２を介して旋回半径が可変に連結されている旋回スクロール１４が、ピンリング式の自転阻止機構１９により自転を阻止されながら、固定スクロール１５の周りに所定の旋回半径で公転旋回駆動される。
【００６１】
この旋回スクロール１５の公転旋回駆動により、半径方向最外周に形成される一対の圧縮室１６内に、吸入チャンバー２４内の冷媒ガスが取り込まれる。圧縮室１６は、所定の旋回角位置で吸入締め切りされた後、その容積が周方向およびラップ高さ方向に減少されながら中心側へと移動される。この間に冷媒ガスは圧縮され、当該圧縮室１６が吐出ポート１４Ｃに連通する位置に達すると、吐出リード弁２１を押し開く。その結果、圧縮された高温高圧のガスは、吐出チャンバー２３内に吐き出され、該吐出チャンバー２３を経てスクロール圧縮機１の外部へと送出される。
【００６２】
この間、圧縮室１６は、固定スクロール１４および旋回スクロール１５の渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの側面同士が接触することによる側面シールと、各スクロール渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの歯底面１４Ｊ，１５Ｊおよび１４Ｋ，１５Ｋに対して相手方スクロール１４，１５の歯先面１４Ｈ，１５Ｈおよび１４Ｉ，１５Ｉに設けられているチップシール１７Ａ，１８Ａおよび１７Ｂ，１８Ｂが接触することによるチップ面シールとによってシールされている。そして、この圧縮行程中でのシール漏れを可及的に少なくすることが、高効率の圧縮に繋がることになる。
【００６３】
本実施形態では、相手方スクロール１４，１５の歯底面１４Ｅ，１５Ｅに設けられている段部１４Ｇ，１５Ｇを境に、その高位の歯底面１４Ｋ，１５Ｋに対して接触、非接触を繰り返すことになる、固定スクロール１４および旋回スクロール１５の渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの低位の歯先面１４Ｉ，１５Ｉの外周側端部において、段部１４Ｆ，１５Ｆの根元ぎりぎり一杯まで延長してチップシール溝１４Ｍ，１５Ｍを設け、そのチップシール溝１４Ｍ，１５Ｍに、低位の歯底面１４Ｉ，１５Ｉの外周側端部ぎりぎり一杯まで延長したチップシール１７Ｂ，１８Ｂを嵌合設置しているため、低位の歯底面１４Ｉ，１５Ｉの外周側端部付近のチップ面からのガス漏れを確実に低減することができる。
【００６４】
また、低位の歯底面１４Ｉ，１５Ｉの外周側端部ぎりぎり一杯まで延長してチップシール１７Ｂ，１８Ｂを設置した場合、チップシール１７Ｂ，１８Ｂの一端部は、高位の歯底面１４Ｋ，１５Ｋに対して接触、非接触を繰り返すことで、片持ち状態となる場合が発生するが、これによって、チップシール１７Ｂ，１８Ｂの一端部が撓み、チップシール溝１４Ｍ，１５Ｍから浮き上ろうとしても、図３（Ｂ）に破線で示されるように、チップシール溝１４Ｍ，１５Ｍの一端部底面に設けられている穴部２８と、チップシール１７Ｂ，１８Ｂの一端部裏面に設けられている突起２９との嵌合、係止めによって、チップシール１７Ｂ，１８Ｂの一端部の撓みによる浮き上がりを防止することができる。
【００６５】
従って、チップシール１７Ｂ，１８Ｂを歯先面１４Ｉ，１５Ｉの端部ぎりぎり一杯まで設置し、その設置領域を拡大することによって、チップ面からのガス漏れを減少し、いわゆる段付きスクロール圧縮機１の効率向上、高性能化を図ることができる。特に、低回転時で吸入圧が高い条件下での性能改善効果が顕著あり、段付きスクロール圧縮機１の一層の小型コンパクト化を実現することができる。
【００６６】
また、チップシール１７Ｂ，１８Ｂを上記の如く端部まで延長して設置したとしても、その端部の浮き上がりによる噛み込み折損事故等を確実に防止することができる。
さらに、その浮き上がり防止手段をチップシール１７Ｂ，１８Ｂの裏面およびチップシール溝１４Ｍ，１５Ｍの底面に設けられる鉛直方向の突起２９および穴部２８により構成でき、それらは簡易に加工できることから、量産性を十分確保することができる。
【００６７】
さらに、チップシール１７Ｂ，１８Ｂ側の突起２９が、円筒状の突起２９とされ、この突起２９が嵌合、係止めされるチップシール溝１４Ｍ，１５Ｍ側の穴部２８が円筒状の穴部２８とされている。このため、チップシール１７Ｂ，１８Ｂの一端部の撓みによる浮き上がりを、互いに嵌合される円筒状突起２９の円筒状穴部２８に対する引っ掛かりによって防止することができるとともに、チップシール１７Ｂ，１８Ｂおよびチップシール溝１４Ｍ，１５Ｍに設ける突起２９および穴部２８の設置、加工をし易くすることができる。
【００６８】
つまり、一般に樹脂製とされるチップシール１７Ｂ，１８Ｂに突起２９を成形することに特段問題はないが、金属製スクロールのチップシール溝１４Ｍ，１５Ｍに設けられる穴部２８は機械加工（切削加工）が必要であり、穴部２８を円筒状とすることが加工を容易化する上で有効である。従って、チップシール溝１４Ｍ，１５Ｍに穴部２８を設けたとしても、加工が特に複雑化することはなく、チップシール溝１４Ｍ，１５Ｍの機械加工の延長線上で穴部２８を簡易に加工することができる。
【００６９】
また、円筒状突起２９および円筒状穴部２８が、チップシール１７Ｂ，１８Ｂの幅寸法およびチップシール溝１４Ｍ，１５Ｍの溝幅寸法と同一直径の突起２９および穴部２８とされている。このため、チップシール溝１４Ｍ，１５Ｍに対するチップシール１７Ｂ，１８Ｂの嵌合を、突起２９および穴部２８を有していないものと略同様に実行することができるとともに、チップシール溝１４Ｍ，１５Ｍに設けられる穴部２８を、チップシール溝１４Ｍ，１５Ｍを切削加工するエンドミルによって、溝加工時に同時に加工することができる。従って、チップシール１７Ｂ，１８Ｂおよびチップシール溝１４Ｍ，１５Ｍに突起２９および穴部２８を設けたとしても、チップシール１７Ｂ，１８Ｂの組み付けや固定スクロール１４および旋回スクロール１５の加工が特に複雑化することはなく、両スクロール１４，１５の加工を簡易化することができる。
【００７０】
さらに、上記チップシール溝１４Ｍ，１５Ｍをエンドミルによって切削加工する際、その溝底面に穿設される穴部２８の位置で、エンドミルを穴部２８の深さ方向に移動することによって、チップシール溝１４Ｍ，１５Ｍと穴部２８とを同一のエンドミルにより同時に加工することができる。このため、旋回スクロール１５の公転旋回駆動によりチップシール１７Ｂ，１８Ｂの端部が片持ち状態となったとき、その端部の撓みによる浮き上がりを防止する穴部２８を備えているチップシール溝１４Ｍ，１５Ｍの加工を、同一のエンドミルを使用し、穴部位置でエンドミルを穴部２８の深さ方向に移動するだけで同時に加工することができ、従って、穴部２８を備えたチップシール溝１４Ｍ，１５Ｍを効率よく加工でき、穴部２８を穿設することによる生産性の低下を最小限に抑制することができる。
【００７１】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、高位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈおよび低位の歯先面１４Ｉ，１５Ｉに設けられるチップシール１７Ａ，１８Ａおよび１７Ｂ，１８Ｂが一体化された一体型チップシール１７，１８とされている点が異なる。その他の点については、下記以外、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの高位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈおよび低位の歯先面１４Ｉ，１５Ｉに設置されるチップシール１７Ａ，１８Ａおよび１７Ｂ，１８Ｂは、段部１４Ｆ，１５Ｆを跨ぐように、連結部１７Ｃ，１８Ｃを介して一体化されたクランク状の一体型チップシール１７，１８とされている。
【００７２】
また、一体型チップシール１７，１８を嵌合設置すべく、高位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈおよび低位の歯先面１４Ｉ，１５Ｉに設けられているチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌおよび１４Ｍ，１５Ｍについても、段部１４Ｆ，１５Ｆを跨ぐ段部チップシール溝１４Ｎ，１５Ｎを介して連続したチップシール溝とされている。この段部チップシール溝１４Ｎ，１５Ｎは、歯先面側に設けられるチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌおよび１４Ｍ，１５Ｍの溝幅寸法を直径とする半円形断面のチップシール溝とされており、歯先面側のチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌおよび１４Ｍ，１５Ｍをエンドミルにより切削加工する際、そのエンドミルで同時に切削加工できるように構成されている。
【００７３】
一方、一体型チップシール１７，１８の連結部１７Ｃ，１８Ｃは、段部１４Ｆ，１５Ｆに沿う内面側が、半円形断面形状とされている段部チップシール溝１４Ｎ，１５Ｎに嵌合設置されるように、チップシール１７Ａ，１８Ａおよび１７Ｂ，１８Ｂの幅寸法を直径とする半円形断面の嵌合部３０とされるとともに、外面側が、渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの歯厚寸法を直径とする半円形断面の段部先端面３１とされ、それらが一体成形された構成とされている。
【００７４】
また、一体型チップシール１７，１８の高位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈに対応するチップシール１７Ａ，１８Ａの段部１４Ｆ，１５Ｆ近傍位置に、その裏面から鉛直方向に延びる突起３２が設けられているとともに、この一体型チップシール１７，１８が嵌合される高位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈ側のチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌの段部１４Ｆ，１５Ｆ近傍位置の底面に、突起３２が嵌合、係止めされる穴部３３が穿設されており、この突起３２と穴部３３との嵌合、係止めによって、チップシール１７Ａ，１８Ａに対して印加されるチップシール溝方向への力を受止め、チップシール１７Ａ，１８Ａが溝方向に移動するのを阻止している。
【００７５】
上記突起３２および穴部３３は、上記した第１実施形態の突起２９および穴部２８と同様に、チップシール１７Ａ，１８Ａの幅寸法およびチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌの溝幅寸法と同一直径の円筒状の突起３２および穴部３３とされている。
なお、本実施形態において、低位の歯先面１４Ｉ，１５Ｉ側に設置されるチップシール１７Ｂ，１８Ｂの外周側端部の裏面およびそのチップシール１７Ｂ，１８Ｂが嵌合されるチップシール溝１４Ｍ，１５Ｍの底面の外周側端部に、第１実施形態と同様の突起２９および穴部２８を設けることを妨げるものではなく、それらを併設してもよい。
【００７６】
本実施形態では、渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの高位および低位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈおよび１４Ｉ，１５Ｉに設けられるチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌおよび１４Ｍ，１５Ｍを、段部１４Ｆ，１５Ｆを跨ぐ段部チップシール溝１４Ｎ，１５Ｎを介して連続したチップシール溝となし、その連続したチップシール溝に段部１４Ｆ，１５Ｆを跨ぐ連結部連結部１７Ｃ，１８Ｃを介して一体化したクランク状の一体型チップシール１７，１８を嵌合設置するとともに、その一体型チップシール１７，１８の高位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈに対応するチップシール１７Ａ，１８Ａの段部１４Ｆ，１５Ｆ近傍位置に、その裏面から鉛直方向に延びる突起３２を設け、該チップシール１７Ａ，１８Ａが嵌合するチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌの段部１４Ｌ，１５Ｌ近傍位置の底面に、突起３２を嵌合、係止めする穴部３３を穿設した構成としている。
【００７７】
このように、段部１４Ｆ，１５Ｆを跨ぐ連結部１７Ｃ，１８Ｃを介して一体化したクランク状の一体型チップシール１７，１８を、段部１４Ｆ，１５Ｆを跨ぐ段部チップシール溝１４Ｎ，１５Ｎを介して連続されたチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌおよび１４Ｍ，１５Ｍに嵌合設置することによって、渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの歯先面１４Ｈ，１５Ｈおよび１４Ｉ，１５Ｉの段部１４Ｆ，１５Ｆを挟む内周側および外周側の全領域をカバーするように、一体型チップシール１７，１８を設置することができる。
【００７８】
また、低位の歯先面１４Ｉ，１５Ｉのチップシール溝１４Ｍ，１５Ｍに嵌合設置されるチップシール１７Ｂ，１８Ｂの、相手方スクロール１４，１５の歯底面１４Ｋ，１５Ｋと接触、非接触を繰り返す外周側端部部分を、段部１４Ｆ，１５Ｆを跨ぐ連結部１７Ｃ，１８Ｃで支持することによって、チップシール１７Ｂ，１８Ｂの端部部分の撓みによる浮き上がりを防止することができる。さらに、高位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈのチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌに嵌合設置されるチップシール１７Ａ，１８Ａに付加されるチップシール溝方向の力を、その段部１４Ｆ，１５Ｆ近傍位置とチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌの段部１４Ｌ，１５Ｌ近傍位置の底面に設けられている突起３２および穴部３３の嵌合、係止めによって受け止め、チップシール１７Ａ，１８Ａの移動を阻止することができる。
【００７９】
このため、一体型チップシール１７，１８を渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの歯先面１４Ｈ，１５Ｈおよび１４Ｉ，１５Ｉの段部１４Ｆ，１５Ｆを挟む内周側および外周側の全領域に設置し、その設置領域を拡大することによって、渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂのチップ面からのガス漏れを減少し、いわゆる段付きスクロール圧縮機１の効率向上、高性能化を図ることができる。特に、低回転時で吸入圧が高い条件下での性能改善効果を大きくでき、段付きスクロール圧縮機１の一層の小型コンパクト化を実現することができる。
【００８０】
また、一体型チップシール１７，１８を上記の如く設置することにより、低位の歯先面１４Ｉ，１５Ｉのチップシール溝１４Ｍ，１５Ｍに設置されるチップシール１７Ｂ，１８Ｂの外周側端部部分の浮き上がりによる噛み込み折損事故等を防止することができるとともに、高位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈのチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌに嵌合されるチップシール１７Ａ，１８Ａに付加される溝方向への力による一体型チップシール１７，１８の連結部１７Ｃ，１８Ｃの折損事故等をも防止することができる。
【００８１】
また、この場合、低位の歯先面１４Ｉ，１５Ｉ側のチップシール１７Ｂ，１８Ｂの浮き上がりを一体型チップシール１７，１８の連結部１７Ｃ，１８Ｃで支えることができ、高位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈ側に設けられるチップシール１７Ａ，１８Ａおよびチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌに設けられる鉛直方向の突起３２および穴部３３以外に嵌合部を設ける必要はなく、それらについては簡易に加工できることから、量産性を十分確保することができる。
【００８２】
また、段部１４Ｆ，１５Ｆを跨ぐ段部チップシール溝１４Ｎ，１５Ｎは、歯先面側に設けられるチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌおよび１４Ｍ，１５Ｍの溝幅寸法を直径とする半円形断面のチップシール溝とされているため、段部チップシール溝１４Ｎ，１５Ｎを、歯先面側のチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌおよび１４Ｍ，１５Ｍを切削加工するエンドミルを用いて、歯先面側のチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌおよび１４Ｍ，１５Ｍの加工時に同時に切削加工することができる。従って、段部１４Ｆ，１５Ｆを跨ぐようにチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌおよび１４Ｍ，１５Ｍと、段部チップシール溝１４Ｎ，１５Ｎとを設けたとしても、固定スクロール１４および旋回スクロール１５の加工が特に複雑化することはなく、両スクロール１４，１５の加工を簡易化することができる。
【００８３】
また、一体型チップシール１７，１８の連結部１７Ｃ，１８Ｃに、半円形断面の段部チップシール溝１４Ｎ，１５Ｎに嵌合される一体型チップシール１７，１８の幅寸法を直径とする半円形断面の嵌合部３０が設けられている。このため、嵌合部３０を半円形断面の段部チップシール溝１４Ｎ，１５Ｎに嵌合することにより、一体型チップシール１７，１８を高位および低位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈおよび１４Ｉ，１５Ｉに設けられている連続したチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌおよび１４Ｍ，１５Ｍに対して良好な納まりで安定的に嵌合設置することができる。また、その連結部１７Ｃ，１８Ｃを支えに、低位の歯先面１４Ｉ，１５Ｉに嵌合されているチップシール１７Ｂ，１８Ｂの撓みによる浮き上がるのを防止することができる。従って、良好な納まりで安定的に嵌合設置される一体型チップシール１７，１８により、段部１４Ｆ，１５Ｆ付近でのガス漏れを十分に低減し、段付きスクロール圧縮機１の性能を一段と向上することができる。
【００８４】
さらに、一体型チップシール１７，１８の連結部１７Ｃ，１８Ｃに、渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの歯厚寸法を直径とする半円形断面の段部先端面３１が一体成形されているため、この半円形断面の段部先端面３１によって、相手方スクロール１４，１５の渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの歯底面１４Ｅ，１５Ｅに設けられている段部１４Ｇ，１５Ｇとの間のメッシュ面をシールすることができる。従って、いわゆる段付きスクロール圧縮機１にあって、最もガス漏れが発生し易いとされている段部メッシュ面からのガス漏れを低減し、段付きスクロール圧縮機１の性能を一段と向上することができる。
【００８５】
また、段部１４Ｆ，１５Ｆを跨ぐ段部チップシール溝１４Ｎ，１５Ｎは、渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの高位および低位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈおよび１４Ｉ，１５Ｉに設けられるチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌおよび１４Ｍ，１５Ｍをエンドミルで切削加工する際に、その延長線上で同じエンドミルを用いて同時に切削加工することができる。これにより、一体型チップシール１７，１８を設置する場合においても、固定および旋回スクロール１４，１５の段部１４Ｆ，１５Ｆに半円形断面の段部チップシール溝１４Ｎ，１５Ｎを効率よく加工することができ、段部１４Ｆ，１５Ｆにチップシール溝１４Ｎ，１５Ｎを設けることによる生産性の低下を最小限に抑制することができる。
【００８６】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図５（Ａ），（Ｂ）を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１および第２実施形態に対して、高位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈに設けられるチップシール１７Ａ，１８Ａおよびチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌの外周側端部に突起３４および穴部３５を設けている点が異なる。その他の点については、第１および第２実施形態と同様であるので説明は省略する。
【００８７】
本実施形態では、図５（Ａ），（Ｂ）に示されるように、渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの高位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈに設けられるチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌの底面の外周側端部に、鉛直方向にチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌの溝幅寸法を直径とする円筒状の穴部３５を穿設するとともに、このチップシール溝１４Ｌ，１５Ｌに嵌合設置されるチップシール１７Ａ，１８Ａ（一体型チップシール１７，１８のチップシール１７Ａ，１８Ａを含む）の外周側端部の裏面に、鉛直方向に突出するチップシール１７Ａ，１８Ａの幅寸法を直径とする円筒状の突起３４を突設し、該突起３４と穴部３５とを嵌合、係止めした構成としている。
【００８８】
渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの高位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈに設けられるチップシール１７Ａ，１８Ａは、固定スクロール１４および旋回スクロール１５の端板１４Ａ，１５Ａの外径が、小型化のため小さくされていることから、旋回スクロール１５の公転旋回駆動によって、その外周側端部が端板１４Ａ，１５Ａ外周の低位の歯底面１４Ｊ，１５Ｊに対して接触、離脱を繰り返すことになる。このため、チップシール１７Ａ，１８Ａを高位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈの外周側端部に近づけて設置すると、チップシール１７Ａ，１８Ａの外周側端部が上記の接触、離脱により片持ち状態となるが、突起３４と穴部３５との嵌合、係止めによって、図５（Ｂ）に示されるように、チップシール１７Ａ，１８Ａの外周側端部の撓みによる浮き上がりを防止することができる。
【００８９】
従って、チップシール１７Ａ，１８Ａを固定スクロール１４および／または旋回スクロール１５の渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの高位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈの外周側端部に近づけて設置し、その設置領域を拡大することによって、当該端部チップ面からのガス漏れを更に減少し、段付きスクロール圧縮機１の効率向上、高性能化を図ることができる。また、渦巻き状ラップ１４Ｂ，１５Ｂの高位の歯先面１４Ｈ，１５Ｈに設けられるチップシール１７Ａ，１８Ａを上記の如く延長して設置したとしても、その端部の浮き上がりによる噛み込み折損事故等を確実に防止することができる。なお、本実施形態は、第１および第２実施形態との併用によって、その効果をより向上できることは云うまでもない。
【００９０】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について、図６（Ａ），（Ｂ）を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１ないし第３実施形態に対して、旋回スクロール１５の渦巻き状ラップ１５Ｂの低位の歯先面１５１に設けられるチップシール１８Ｂおよびチップシール溝１５Ｍの内周側端部に突起３６および穴部３７を設けている点が異なる。その他の点については、第１ないし第３実施形態と同様であるので説明は省略する。
【００９１】
本実施形態では、図６（Ａ），（Ｂ）に示されるように、旋回スクロール１５の渦巻き状ラップ１５Ｂの低位の歯先面１５Ｉに設けられるチップシール溝１５Ｍの底面の内周側端部に、鉛直方向にチップシール溝１５Ｍの溝幅寸法を直径とする円筒状の穴部３７を穿設するとともに、該チップシール溝１５Ｍに嵌合設置されるチップシール１８Ｂ（一体型チップシール１８のチップシール１８Ｂを含む）の内周側端部の裏面に、鉛直方向に突出するチップシール１８Ｂの幅寸法を直径とする円筒状の突起３６を突設し、該突起３６と穴部３７とを嵌合、係止めした構成としている。
【００９２】
旋回スクロール１５の渦巻き状ラップ１５Ｂの低位の歯先面１５１に設けられるチップシール１８Ｂは、固定スクロール１４の中心部位に吐出ポート１４Ｃが設けられていることから、歯先面１５１が吐出ポート１４Ｃを横切る際に、その内周側端部が固定スクロール１４の高位の歯底面１４Ｋに対して接触、非接触を繰り返すことになる。このため、チップシール１８Ｂを低位の歯先面１５Ｉの内周側端部に接近して設置すると、チップシール１８Ｂの内周側端部が上記の接触、非接触により片持ち状態となるが、突起３６と穴部３７との嵌合、係止めによって、図６（Ｂ）に示されるように、チップシール１８Ｂの内周側端部の撓みによる浮き上がりを防止することができる。
【００９３】
従って、チップシール１８Ｂを旋回スクロール１５の渦巻き状ラップ１５Ｂの低位の歯先面１５Ｉの内周側端部ぎりぎりまで設置し、その設置領域を拡大することによって、当該端部チップ面からのガス漏れを減少し、段付きスクロール圧縮機１の効率向上、高性能化を図ることができる。また、旋回スクロール１５の渦巻き状ラップ１５Ｂの低位の歯先面１５Ｉに設けられるチップシール１８Ｂを上記の如く延長して設置したとしても、その端部の浮き上がりによる噛み込み折損事故等を確実に防止することができる。
【００９４】
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、外部動力で駆動される開放型のスクロール圧縮機１に適用した例について説明したが、モータを内蔵した密閉型スクロール圧縮機にも適用できることはもちろんである。
また、自転阻止機構１９としてピンリング式自転阻止機構について説明したが、オルダムリング式等、他の自転阻止機構としてもよく、更には、従動クランク機構も、揺動方式とした上記実施形態のものに限定されるものではなく、他方式の従動クランク機構を用いてもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１  スクロール圧縮機
１４  固定スクロール
１４Ｂ  固定渦巻き状ラップ
１４Ｄ  歯先面
１４Ｅ  歯底面
１４Ｆ，１４Ｇ  段部
１４Ｈ  高位の歯先面
１４Ｉ  低位の歯先面
１４Ｊ  低位の歯底面
１４Ｋ  高位の歯底面
１４Ｌ，１４Ｍ  チップシール溝
１４Ｎ  段部チップシール溝
１５  旋回スクロール
１５Ｂ  旋回渦巻き状ラップ
１５Ｄ  歯先面
１５Ｅ  歯底面
１５Ｆ，１５Ｇ  段部
１５Ｈ  高位の歯先面
１５Ｉ  低位の歯先面
１５Ｊ  低位の歯底面
１５Ｋ  高位の歯底面
１５Ｌ，１５Ｍ  チップシール溝
１５Ｎ  段部チップシール溝
１７，１８  一体型チップシール（チップシール）
１７Ａ，１７Ｂ，１８Ａ，１８Ｂ  チップシール
１７Ｃ，１８Ｃ  連結部
２８，３３，３５，３７  穴部（円筒状穴部）
２９，３２，３４，３６  突起（円筒状突起）
３０  嵌合部
３１  段部先端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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