KR102082348B1 - Freely rotating type fluid machinery - Google Patents

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KR102082348B1 KR1020180038460A KR20180038460A KR102082348B1 KR 102082348 B1 KR102082348 B1 KR 102082348B1 KR 1020180038460 A KR1020180038460 A KR 1020180038460A KR 20180038460 A KR20180038460 A KR 20180038460A KR 102082348 B1 KR102082348 B1 KR 102082348B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 자유 회전식 유체 기계는, 내부가 중공으로 마련되며, 내면이 타원형으로 형성되는 실린더; 상기 실린더 내부에 마련되며 상기 실린더의 중심과 동일한 중심을 기준으로 회전하는 로터; 상기 실린더와 상기 로터 사이에 마련되는 블레이드; 상기 로터가 회전하는 동안 상기 실린더의 내면과 접촉되도록 서로 이웃하는 상기 블레이드 사이에 마련되는 팁; 상기 블레이드와 상기 팁을 서로 연결하는 이탈방지부재; 및 상기 블레이드와 상기 로터 사이에 마련되어 상기 로터가 회전하는 동안 상기 블레이드 및 상기 로터와의 접촉 상태를 유지하며 상기 로터의 회전력을 상기 블레이드에 전달하는 구동롤러;를 포함할 수 있다.Free-rotating fluid machine according to an embodiment of the present invention, the inside is provided with a hollow, the inner surface is formed in an elliptical cylinder; A rotor provided inside the cylinder and rotating about the same center as the center of the cylinder; A blade provided between the cylinder and the rotor; A tip provided between the blades adjacent to each other so as to contact the inner surface of the cylinder while the rotor rotates; A departure preventing member connecting the blade and the tip to each other; And a driving roller provided between the blade and the rotor to maintain contact with the blade and the rotor while the rotor rotates and transmit the rotational force of the rotor to the blade.

Description

자유 회전식 유체 기계{FREELY ROTATING TYPE FLUID MACHINERY}Free rotation fluid machine {FREELY ROTATING TYPE FLUID MACHINERY}

본 발명은 유체 기계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로터가 회전될 때 실린더와 팁에 의해 형성된 공간을 밀폐시킴으로써 유입된 작동 유체의 누설을 방지할 수 있고, 로터의 회전력을 팁과 블레이드에 직접 전달하고 작동 유체의 팽창 또는 압축시 팁이 한 쪽으로 밀리지 않게 구동롤러를 받혀 주며 동력을 전달하는 자유 회전식 유체 기계에 관한 것이다.The present invention relates to a fluid machine, and more specifically, by sealing the space formed by the cylinder and the tip when the rotor is rotated, it is possible to prevent the leakage of the inflowing working fluid, and transmit the rotational force of the rotor directly to the tip and the blade. And it relates to a free-rotating fluid machine that transmits power while supporting the driving roller so that the tip does not push to one side when expanding or compressing the working fluid.

각종 차량, 선박, 비행기, 기차 등에 널리 사용되고 있는 내연기관은 엔진의 실린더 내부에 직선 운동을 하는 피스톤이 설치된다. 이때, 내연기관은 연료의 폭발력으로 피스톤을 하강시키고 피스톤과 연결된 크랭크로드가 크랭크축과 연결되어 피스톤의 직선 하강운동을 크랭크축의 회전운동으로 변환시켜 회전동력을 얻어낸다. Internal combustion engines, which are widely used in various vehicles, ships, airplanes, trains, etc., are equipped with pistons that perform linear motion inside the cylinder of the engine. At this time, the internal combustion engine descends the piston with the explosive power of fuel, and the crank rod connected to the piston is connected to the crankshaft to convert the linear descending motion of the piston into the rotational motion of the crankshaft to obtain rotational power.

상기한 바와 같은 종래의 일반적인 내연기관은 직선운동을 회전운동으로 바꾸어주는 크랭크축과 크랭크로드의 기계적 변환시 피스톤으로부터 받는 충격과 마찰이 크랭크축에 불균형하게 이루어져서 심한 소음과 진동이 발생하는 문제점이 있다. 더욱이, 이러한 소음과 진동은 내연기관의 기계적인 내구성을 약하게 하고 내연기관의 효율을 크게 떨어뜨리며, 특히 세라믹 등 충격에 약한 소재를 사용할 수 없었던 문제점이 있다. The conventional internal combustion engine as described above has a problem that severe noise and vibration are generated due to an imbalance in shock and friction received from a piston during mechanical transformation of a crankshaft and a crank rod that converts linear motion into rotational motion. Moreover, these noises and vibrations weaken the mechanical durability of the internal combustion engine and greatly reduce the efficiency of the internal combustion engine. In particular, there is a problem in that materials such as ceramics that are weak to impact cannot be used.

한편, 종래와 같은 내연기관의 문제점을 해결하고자 로터(Rotor) 내부에 다수개의 폭발 공간을 형성하고, 로터 외부에 공기 흡입구 및 가스 배출구를 형성한 다음 폭발 공간에 연료(또는 유체)를 공급하면서 로터의 회전력에 의해 폭발 공간이 회전하면서 가스 배출구와 만나면 연소가스가 자연 배출되며, 공기 흡입구와 만나면 공기를 자연 흡입시킬 수 있는 간단한 구조의 로터리 엔진이 개발되었다. On the other hand, in order to solve the problems of the conventional internal combustion engine, a plurality of explosion spaces are formed inside the rotor, air inlets and gas outlets are formed outside the rotor, and then fuel (or fluid) is supplied to the explosion space while supplying the rotor. A rotary engine with a simple structure has been developed that naturally generates combustion gas when it meets the gas outlet while rotating the explosive space by the rotational force of the air.

그러나, 이러한 로터리 엔진은 기존의 내연기관의 문제점을 극복하지 못하였다. 구체적으로, 로터리 엔진은 내부의 연소 가스를 완전하게 배출하지 못하고, 외부 공기를 완전히 흡입하지 못하므로 구동성과 효율이 극히 떨어지며, 특히 저속 회전시에는 흡입과 배출이 부족하였고 고속 회전시에는 과흡입, 과배출 현상이 발생하는 등의 심각한 문제점이 있다. 또한, 로터리 엔진은 로터가 편심축으로 회전하므로 진동과 마모가 발생된다. However, such a rotary engine did not overcome the problems of the existing internal combustion engine. Specifically, the rotary engine does not completely discharge the internal combustion gas, and does not fully absorb external air, so its driveability and efficiency are extremely low. In particular, it has insufficient suction and discharge during low-speed rotation, and excessive suction during high-speed rotation, There are serious problems such as over-emission phenomenon. In addition, in the rotary engine, since the rotor rotates on the eccentric shaft, vibration and wear occur.

한편, 로터리 엔진의 대표적인 반켈형 엔진의 경우에는 회전축을 중심으로 로터가 편심 회전하므로 진동이 필연적으로 발생되며, 그에 따라 내구성과 기밀성에 취약한 문제점이 있다. On the other hand, in the case of a typical vankel-type engine of a rotary engine, since the rotor rotates eccentrically around the rotational shaft, vibration is inevitably generated, and accordingly, there is a problem in durability and airtightness.

또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원인은 대한민국 등록 특허 공보 제10-1568640호(등록일: 2015.11.02.)의 '자유 회전식 유체 기계'를 제안한 바 있다. 그러나, 대한민국 특허공보 제10-1568640호에 개시된 기술은 로터의 회전이 조금만 빨라져도 블레이드가 팁을 확실하게 잡아주지 못해서 로터의 원심력에 의해 팁이 블레이드로부터 이탈되는 문제점이 있다. In addition, in order to solve the above problems, the present applicant has proposed the 'free-rotating fluid machine' of Korean Patent Registration No. 10-1568640 (Registration Date: 2015.11.02.). However, the technology disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1568640 has a problem in that the tip is disengaged from the blade by the centrifugal force of the rotor because the blade cannot reliably hold the tip even if the rotation of the rotor is slightly faster.

또한, 작동 유체의 팽창 또는 압축시, 팁과 블레이드가 힘을 많이 받는 부분으로 밀려가서 실린더와 접촉하는 팁 부위에 형성된 보조팁을 지지하는 판 스프링에 탄성 불균형이 생기기 때문에 보조팁이 실린더에 밀착되지 않아 팽창시 작동 유체의 누설로 연속적인 회전력을 얻을 수 없고 압축시에는 작동 유체의 누설로 효율이 저하되는 문제점이 있다.In addition, when expanding or compressing the working fluid, the tip and the blade are pushed to a part that receives a lot of force, and thus the elasticity is imbalanced in the leaf spring supporting the auxiliary tip formed in the tip portion in contact with the cylinder, so that the auxiliary tip is not in close contact with the cylinder. There is a problem in that the continuous rotational force cannot be obtained due to leakage of the working fluid during expansion, and the efficiency decreases due to leakage of the working fluid during compression.

또한, 팁이 블레이드 사이에서 이탈됨에 따라 팁 및 블레이드의 상태가 변형되어 실린더 내부의 연소실 내에 누설이 발생되고, 형태가 변형된 블레이드가 움직여서 실린더의 연소실 내부와 충돌이 발생하거나 마모가 발생되는 문제점이 있다.In addition, as the tip is detached between the blades, the state of the tip and the blade is deformed to cause leakage in the combustion chamber inside the cylinder, and the blade with the deformed shape moves to cause collision with the inside of the cylinder combustion chamber or wear. have.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 실린더의 내부에서 로터의 회전에 의해 원심력이 발생하더라도 블레이드에서부터 팁이 이탈되지 않게 하고, 작동 유체의 팽창시 힘의 불균형으로 인해 팁이 한 쪽으로 치우쳐 보조팁을 지지하는 판스프링에 탄성의 불균형이 생겨서 보조팁이 한 쪽으로 밀려나가 작동 유체가 누설되어 회전 불능 상태가 되는 것을 방지하고, 작동 유체의 압축시에도 누설 방지와 팽창시에 보조팁이 균형을 유지하여 보조팁이 실린더에 밀착된 상태를 유지하게 하여 작동 유체의 누설을 방지할 수 있는 자유 회전식 유체 기계를 제공하는 것이다.The present invention has been proposed to solve the above problems, even if the centrifugal force is generated by the rotation of the rotor inside the cylinder, the tip is not disengaged from the blade, and the tip is one due to the imbalance of force when expanding the working fluid. Due to the imbalance of elasticity in the plate spring that is biased toward the side, the auxiliary tip is pushed to one side to prevent the working fluid from leaking and becoming non-rotating. It is to provide a free-rotating fluid machine capable of preventing the leakage of the working fluid by maintaining this balance and keeping the auxiliary tip in close contact with the cylinder.

또한, 본 발명은 블레이드에서 팁이 이탈되는 것을 방지하기 위한 수단이 수비되는 경우, 해당 수단이 파손되는 것을 방지하거나 부품의 개수를 늘이지 않으면서도 블레이드에서부터 팁이 분리되는 것을 방지할 수 있는 자유 회전식 유체 기계를 제공한다. In addition, the present invention is a free rotation type that can prevent the tip from being detached from the blade without preventing the means from being damaged or increasing the number of parts when the means for preventing the tip from being detached from the blade is prevented. Provide a fluid machine.

또한, 본 발명은 로터가 회전할 때 팁과 보조팁이 실린더에 밀착하도록 블레이드 각각에 구동롤러를 설치하여 팁이 어느 한 쪽으로 밀려가는 것을 방지하고, 보조팁이 일정한 힘으로 실린더에 밀착되도록 하며 팽창시 또는 압축시에 작동 유체의 누설을 방지하며 마찰저항 없이 동력을 로터 또는 블레이드에 전달할 수 있는 자유 회전식 유체 기계를 제공한다.In addition, the present invention prevents the tip from being pushed to either side by installing a driving roller on each blade so that the tip and the auxiliary tip are in close contact with the cylinder when the rotor rotates, and the auxiliary tip is in close contact with the cylinder with a certain force and expands. Provided is a free-rotating fluid machine that prevents leakage of working fluid during transmission or compression and can transmit power to a rotor or blade without frictional resistance.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 자유 회전식 유체 기계는, 내부가 중공으로 마련되며, 내면이 타원형으로 형성되는 실린더; 상기 실린더 내부에 마련되며 상기 실린더의 중심과 동일한 중심을 기준으로 회전하는 로터; 상기 실린더와 상기 로터 사이에 마련되는 블레이드; 상기 로터가 회전하는 동안 상기 실린더의 내면과 접촉되도록 서로 이웃하는 상기 블레이드 사이에 마련되는 팁; 상기 블레이드와 상기 팁을 서로 연결하는 이탈방지부재; 및 상기 블레이드와 상기 로터 사이에 마련되어 상기 로터가 회전하는 동안 상기 블레이드 및 상기 로터와의 접촉 상태를 유지하며 상기 로터의 회전력을 상기 블레이드에 전달하는 구동롤러;를 포함할 수 있다.Free-rotating fluid machine according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the inside is provided with a hollow, the inner surface is formed in an elliptical cylinder; A rotor provided inside the cylinder and rotating about the same center as the center of the cylinder; A blade provided between the cylinder and the rotor; A tip provided between the blades adjacent to each other so as to contact the inner surface of the cylinder while the rotor rotates; A departure preventing member connecting the blade and the tip to each other; And a driving roller provided between the blade and the rotor to maintain contact with the blade and the rotor while the rotor rotates and transmit the rotational force of the rotor to the blade.

상기 로터와 마주 보는 상기 블레이드의 외면에는 상기 구동롤러가 접촉하는 가이드 홈이 형성되고, 상기 가이드 홈과 마주 보는 상기 로터의 외면에는 상기 구동롤러가 장착되는 안착홈이 형성될 수 있다.A guide groove in which the driving roller is in contact with the rotor is formed on an outer surface of the blade facing the rotor, and a seating groove in which the driving roller is mounted may be formed on an outer surface of the rotor facing the guide groove.

상기 로터가 회전함에 따라 상기 구동롤러가 상기 가이드 홈 내에서 구름 접촉 운동을 하도록 상기 가이드 홈은 상기 블레이드의 길이 방향을 따라 소정의 길이를 가지는 반타원 모양 또는 반트랙 모양으로 형성될 수 있다.As the rotor rotates, the guide groove may be formed in a semi-elliptical shape or a half-track shape having a predetermined length along the length direction of the blade so that the driving roller performs a rolling contact motion within the guide groove.

상기 안착홈은 상기 구동롤러와 동일한 곡률 또는 동일한 반경을 가지도록 형성되고, 상기 가이드 홈은 길이 방향의 양단이 상기 구동롤러와 동일한 곡률 또는 동일한 반경을 가지도록 형성될 수 있다.The seating groove may be formed to have the same curvature or the same radius as the drive roller, and the guide groove may be formed such that both ends of the longitudinal direction have the same curvature or the same radius as the drive roller.

상기 가이드 홈은 상기 블레이드의 길이 방향 중심에 대해서 대칭이 되도록 형성될 수 있다.The guide groove may be formed to be symmetric with respect to the center of the longitudinal direction of the blade.

상기 블레이드, 상기 팁 및 상기 구동롤러는 상기 로터의 회전중심을 기준으로 방사상으로 4개씩 마련되며, 상기 로터가 회전함에 따라 상기 구동롤러 중 상기 회전중심을 기준으로 서로 마주 보는 2개의 구동롤러는 상기 가이드 홈을 따라 전진하고 상기 회전중심을 기준으로 서로 마주 보는 나머지 2개의 구동롤러는 상기 가이드 홈을 따라 후퇴하도록 형성될 수 있다.The blade, the tip, and the driving rollers are provided four radially based on the rotation center of the rotor, and as the rotor rotates, two driving rollers facing each other based on the rotation center among the driving rollers are the The other two driving rollers that move along the guide groove and face each other based on the rotation center may be formed to retract along the guide groove.

상기 팁은, 서로 이웃하는 상기 블레이드의 길이 방향 양단과 접촉하는 팁본체; 상기 실린더의 내면과 마주 보는 상기 팁본체의 외면에 형성된 보조팁홈;The tip may include: a tip body contacting both ends of the blades adjacent to each other in the longitudinal direction; An auxiliary tip groove formed on an outer surface of the tip body facing the inner surface of the cylinder;

상기 실린더의 내면과 접촉 상태를 유지하도록 상기 보조팁홈에 삽입되는 보조팁; 상기 보조팁홈의 바닥면에 마련되어 상기 보조팁의 하면을 지지하는 판스프링; 및 상단부가 상기 팁본체를 관통하여 상기 보조팁홈의 바닥면에 노출되도록 상기 팁본체에 마련되는 보조팁 밀착볼트;를 포함할 수 있다.An auxiliary tip inserted into the auxiliary tip groove to maintain contact with the inner surface of the cylinder; A plate spring provided on a bottom surface of the auxiliary tip groove to support a lower surface of the auxiliary tip groove; And an auxiliary tip contact bolt provided on the tip body so that an upper end penetrates the tip body and is exposed on a bottom surface of the auxiliary tip groove.

상기 보조팁 밀착볼트의 상단부는 상기 보조팁홈의 바닥면을 통과하여 상기 판스프링을 상기 보조팁 쪽으로 가압하도록 형성될 수 있다.The upper end of the auxiliary tip contact bolt may be formed to pass through the bottom surface of the auxiliary tip groove and press the plate spring toward the auxiliary tip.

상기 팁에는 상기 이탈방지부재가 삽입되는 적어도 하나의 제1 개구부가 형성되고, 상기 블레이드에는 상기 이탈방지부재가 삽입되는 적어도 하나의 제2 개구부가 형성되며, 상기 제1 개구부는 상기 이탈방지부재의 삽입부가 삽입되는 제1 삽입홀 및 상기 이탈방지부재의 연결부가 안착되도록 상기 제1 삽입홀을 중심으로 부채꼴 형상의 평면으로 형성된 제1 가이드홈을 포함하고, 상기 제1 가이드홈의 부채꼴 형상은 상기 로터가 회전하는 동안 상기 팁이 상기 실린더의 내면과 수직 접촉하는 상태를 유지하게 하는 범위의 각도로 형성될 수 있다.The tip has at least one first opening into which the release preventing member is inserted, and the blade has at least one second opening into which the detachment preventing member is inserted, and the first opening is formed from the The first insertion hole into which the insertion portion is inserted and the first guide groove formed in a flat plane of a fan-shaped shape around the first insertion hole so that the connection portion of the departure preventing member is seated, the fan-shaped shape of the first guide groove is the It can be formed at an angle in a range that allows the tip to remain in vertical contact with the inner surface of the cylinder while the rotor is rotating.

상기 이탈방지부재는 상기 블레이드와 일체로 형성될 수 있다.The departure preventing member may be integrally formed with the blade.

본 발명에 따른 자유 회전식 유체 기계는 원심력에 의해 팁이 블레이드로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부재를 구비함으로써 팁과 실린더 사이의 공간이 밀폐되고, 연소 공간 내부로 유입된 작동 유체의 누설을 방지할 수 있다. The free-rotating fluid machine according to the present invention is provided with a release preventing member that prevents the tip from being detached from the blade by centrifugal force, thereby closing the space between the tip and the cylinder and preventing leakage of working fluid flowing into the combustion space. You can.

또한, 본 발명에 따른 자유 회전식 유체 기계는, 로터의 회전에 따라 팁이 로터의 회전 중심 쪽으로 후퇴하거나 회전 중심의 반대 방향으로 전진되더라도 팁에 체결된 상태로 이탈방지부재가 움직일 수 있는 공간이 팁에 마련되기 때문에 이탈방지부재 또는 팁이 파손되는 것을 방지할 수 있다. In addition, in the free-rotating fluid machine according to the present invention, even if the tip is retracted toward the rotation center of the rotor or is advanced in the opposite direction of the rotation center according to the rotation of the rotor, the space in which the release preventing member can move while being fastened to the tip Since it is provided in, it is possible to prevent the departure preventing member or the tip from being damaged.

또한, 본 발명에 따른 자유 회전식 유체 기계는, 로터와 블레이드 사이에 구동롤러를 마련함으로써, 작동 유체의 팽창시 블레이드 또는 팁이 한 쪽으로 치우치게 되어 보조팁을 지지하는 판스프링에 탄성의 불균형이 생겨 보조팁이 실린더에 밀착되지 않고 작동 유체가 누설되어 동력이 전달되지 않는 것을 방지하고, 어떠한 경우에도 로터를 중심으로 팁이 한 쪽으로 밀리지 않게 블레이드와 로터 사이를 구동롤러로 받혀 주며 팁이 실린더 내면의 타원을 따라 일정하게 회전하며 기존 보다 마찰 저항 없이 회전할 수 있다.In addition, in the free-rotating fluid machine according to the present invention, by providing a driving roller between the rotor and the blade, the blade or tip is biased to one side when the working fluid is expanded, thereby causing elastic imbalance in the leaf spring supporting the auxiliary tip. The tip does not come into close contact with the cylinder and prevents transmission of power due to leakage of the working fluid. In any case, the tip is supported by the driving roller between the blade and the rotor so that the tip is not pushed to one side around the rotor, and the tip is an ellipse on the inner surface of the cylinder. It rotates constantly along and can rotate without friction resistance.

또한, 본 발명에 따른 자유 회전식 유체 기계는, 블레이드에 일체로 형성된 한 쌍의 이탈방지부재를 이용하여 팁의 상측 및 하측을 모두 지지하여 팁과 블레이드의 분리를 방지하기 때문에 팁을 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.In addition, the free-rotating fluid machine according to the present invention supports the tip more stably because it prevents separation of the tip and the blade by supporting both the upper side and the lower side of the tip using a pair of anti-separation members integrally formed on the blade. can do.

또한, 본 발명에 따른 자유 회전식 유체 기계는, 구동롤러를 통해서 팁이 한 쪽으로 밀리지 않게 블레이드를 받혀 주며 로터의 회전력을 마찰 저항 없이 블레이드에 직접 전달할 수 있기 때문에 유체 기계를 컴팩트하게 형성하는 것이 가능하다.In addition, the free-rotating fluid machine according to the present invention, it is possible to form a fluid machine compactly because the blade supports the blade so that the tip is not pushed to one side through the driving roller and the rotational force of the rotor can be directly transmitted to the blade without frictional resistance. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자유 회전식 유체 기계를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 자유 회전식 유체 기계의 로터 및 블레이드가 소정 각도 회전한 상태를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 자유 회전식 유체 기계의 로터를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 자유 회전식 유체 기계의 블레이드를 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시한 자유 회전식 유체 기계의 이탈방지부재를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시한 이탈방지부재가 마련된 상태를 보여주는 자유 회전식 유체 기계의 평면도이다.
도 7은 도 1에 도시한 자유 회전식 유체 기계의 팁을 도시한 도면이다.
도 8은 도 7에 도시한 팁의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자유 회전식 유체 기계를 도시한 평면도이다.
1 is a plan view showing a free-rotating fluid machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a state in which the rotor and the blade of the free-rotating fluid machine shown in FIG. 1 rotate a predetermined angle.
3 is a plan view showing the rotor of the free-rotating fluid machine shown in FIG.
4 is a view showing the blade of the free-rotating fluid machine shown in FIG.
5 is a perspective view showing a departure preventing member of the free-rotating fluid machine shown in FIG. 1.
FIG. 6 is a plan view of a free-rotating fluid machine showing a state in which the departure preventing member shown in FIG. 5 is provided.
FIG. 7 is a view showing the tip of the free-rotating fluid machine shown in FIG. 1.
8 is a cross-sectional view of the tip shown in FIG. 7.
9 is a plan view showing a free-rotating fluid machine according to another embodiment of the present invention.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the embodiments. The same reference numerals in each drawing denote the same members.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자유 회전식 유체 기계를 도시한 평면도, 도 2는 도 1에 도시한 자유 회전식 유체 기계의 로터 및 블레이드가 소정 각도 회전한 상태를 도시한 평면도, 도 3은 도 1에 도시한 자유 회전식 유체 기계의 로터를 도시한 평면도, 도 4는 도 1에 도시한 자유 회전식 유체 기계의 블레이드를 도시한 도면, 도 5는 도 1에 도시한 자유 회전식 유체 기계의 이탈방지부재를 도시한 사시도, 도 6은 도 5에 도시한 이탈방지부재가 마련된 상태를 보여주는 자유 회전식 유체 기계의 평면도, 도 7은 도 1에 도시한 자유 회전식 유체 기계의 팁을 도시한 도면, 도 8은 도 7에 도시한 팁의 단면도, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자유 회전식 유체 기계를 도시한 평면도이다.1 is a plan view showing a free-rotating fluid machine according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing a state in which the rotor and blades of the free-rotating fluid machine shown in FIG. 1 is a plan view showing a rotor of the free-rotating fluid machine shown in FIG. 1, FIG. 4 is a view showing a blade of the free-rotating fluid machine shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a departure prevention of the free-rotating fluid machine shown in FIG. Perspective view of the member, FIG. 6 is a plan view of the free-rotating fluid machine showing a state in which the release preventing member shown in FIG. 5 is provided, FIG. 7 is a view showing a tip of the free-rotating fluid machine shown in FIG. 1, FIG. 8 9 is a cross-sectional view of the tip shown in FIG. 7 and FIG. 9 is a plan view showing a free-rotating fluid machine according to another embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자유 회전식 유체 기계(100)는, 중공의 원통형으로 마련되며, 내면이 타원형으로 형성되는 실린더(110), 실린더(110) 내부에 마련되며 실린더(110)의 중심과 동일한 중심을 기준으로 회전하는 로터(120), 실린더(110)와 로터(120) 사이에 마련되는 블레이드(150), 로터(120)가 회전하는 동안 실린더(110)의 내면과 접촉되도록 서로 이웃하는 블레이드(150) 사이에 마련되는 팁(130)과 보조팁(140), 블레이드(150)와 팁(130)을 서로 연결하는 이탈방지부재(160) 및 블레이드(150)와 로터(120) 사이에 마련되어 로터(120)의 회전력을 블레이드(150)에 전달하는 구동롤러(157)를 포함할 수 있다.1 and 2, the free-rotating fluid machine 100 according to an embodiment of the present invention is provided in a hollow cylindrical shape, and the inner surface is formed in an elliptical cylinder 110, the cylinder 110 The rotor 120 is provided inside and rotates based on the same center as the center of the cylinder 110, the blade 150 provided between the cylinder 110 and the rotor 120, and the cylinder while the rotor 120 rotates The tip 130 and the auxiliary tip 140 provided between the blades 150 adjacent to each other so as to come into contact with the inner surface of the 110, the departure preventing member 160 connecting the blades 150 and the tip 130 with each other, and It may be provided between the blade 150 and the rotor 120 may include a driving roller 157 for transmitting the rotational force of the rotor 120 to the blade 150.

도 1 및 도 2를 참조하면, 실린더(110)는 내부에 공간이 형성된 중공의 통형으로 마련될 수 있다. 실린더(110)의 내부에는 후술할 로터(120), 팁(130), 블레이드(150) 등 회전운동을 하는 부재들이 수용될 수 있다. 1 and 2, the cylinder 110 may be provided in a hollow cylindrical shape having a space therein. Inside the cylinder 110, rotors, tips 130, and blades 150, which will be described later, may be accommodated in rotational members.

여기서, 실린더(110)는 외주면은 원통형의 형태로 형성되고, 내면은 외면과 다르게 타원형에 가까운 형태로 형성될 수 있다. 다만, 경우에 따라 실린더(110)의 내면 뿐만 아니라 외면도 동일한 타원형으로 형성될 수도 있다. Here, the cylinder 110 may have an outer circumferential surface in a cylindrical shape, and an inner surface may be formed in a shape close to an ellipse, unlike the outer surface. However, in some cases, the inner surface as well as the outer surface of the cylinder 110 may be formed in the same oval shape.

상기와 같이, 실린더(110)의 내면을 타원형으로 형성하는 것은 실린더(110)와 블레이드(150) 사이로 주입되는 작동 유체의 압축 또는 팽창을 위한 작용 공간(111)의 체적이 변할 수 있게 하기 위함이다. 다시 말해서, 실린더(110)의 측면에 관통 형성된 흡기구(112,113)로부터 작동유체가 유입되고, 유입된 작동 유체가 가진 유체 에너지를 기계적 에너지로 변환시키기 위하여 작동 유체를 압축하거나 팽창시키는 과정을 거치게 되는데, 이때 작동 유체가 압축 또는 팽창 과정을 거치는 작용 공간(111)의 체적을 변환시기 위하여 실린더(110)의 내면을 타원형으로 형성하는 것이 바람직하다. As described above, forming the inner surface of the cylinder 110 in an elliptical shape is to enable the volume of the working space 111 for compressing or expanding the working fluid injected between the cylinder 110 and the blade 150 to be changed. . In other words, the working fluid flows from the intake ports 112 and 113 formed through the side surface of the cylinder 110 and undergoes a process of compressing or expanding the working fluid in order to convert the fluid energy of the introduced working fluid into mechanical energy. At this time, it is preferable to form the inner surface of the cylinder 110 in an elliptical shape in order to convert the volume of the working space 111 through which the working fluid undergoes a compression or expansion process.

한편, 실린더(110)의 측면에는 작동 유체가 작용 공간(111)으로 유입되는 흡입구(112,113)와, 작용 공간(111)에서 압축 또는 팽창 과정을 거친 작동 유체가 배출되는 배기구(114,115)가 관통 형성될 수 있다. On the other hand, the side of the cylinder 110 is formed through the inlet (112,113) that the working fluid flows into the working space 111, and the exhaust port (114, 115) through which the working fluid that has undergone a compression or expansion process in the working space 111 is discharged. Can be.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더(110)에는 적어도 하나 이상의 흡입구(112,113)와 배기구(114,115)가 마련될 수 있다. 이때, 흡입구(112,113)와 배기구(114,115)는 실린더(110)의 회전중심을 중심으로 방사형으로 형성될 수 있다. 흡입구(112,113) 및 배기구(114,115)를 방사형으로 형성하는 이유는 흡입구(112,113)를 통해 작용 공간(111)으로 유입된 작동 유체로부터 발생되는 에너지의 출력 또는 압력을 향상시키기 위함이다. 참고로, 실린더(110)에 형성된 흡입구(112,113)와 배기구(114,115)의 위치는 로터(120)의 회전 방향 또는 실린더(110)의 작용 공간(111)의 위치나 크기에 따라 변경될 수 있다. That is, at least one intake port 112 and 113 and an exhaust port 114 and 115 may be provided in the cylinder 110 according to an embodiment of the present invention. In this case, the intake ports 112 and 113 and the exhaust ports 114 and 115 may be formed radially around the rotation center of the cylinder 110. The reason for radially forming the intake ports 112, 113 and the exhaust ports 114, 115 is to improve the output or pressure of energy generated from the working fluid flowing into the working space 111 through the intake ports 112, 113. For reference, the positions of the intake ports 112 and 113 and the exhaust ports 114 and 115 formed in the cylinder 110 may be changed according to the rotational direction of the rotor 120 or the position or size of the working space 111 of the cylinder 110.

흡기구(112,113)를 통해서 작용 공간(111) 내에 유입된 작동 유체(증기)가 팽창하게 되면, 팽창되는 힘에 의해서 블레이드(150)가 회전하게 되고 블레이드(150)의 회전력은 구동롤러(157)를 통해서 로터(120)에 전달되어, 최종적으로 로터(120)의 회전축(125)을 통해서 동력이 외부로 전달될 수 있다. When the working fluid (steam) introduced into the working space 111 expands through the intake ports 112 and 113, the blade 150 rotates by the expanding force, and the rotational force of the blade 150 changes the driving roller 157. Through, it is transmitted to the rotor 120, and finally, power may be transmitted to the outside through the rotating shaft 125 of the rotor 120.

한편, 모터(미도시)에 연결된 로터(120)가 회전함에 따라 블레이드(150)가 실린더(110)의 내면 쪽으로 움직이게 되면, 작용 공간(111)의 체적이 줄어들면서 작용 공간(111) 내의 작동 유체는 압축된다.On the other hand, as the rotor 120 connected to a motor (not shown) rotates and the blade 150 moves toward the inner surface of the cylinder 110, the working fluid in the working space 111 decreases while the volume of the working space 111 decreases. Is compressed.

작용 공간(111)은 실린더(110)의 내면, 팁(130) 및 블레이드(150)의 외면(154)에 의해서 둘러싸여서 형성되는 밀폐 공간으로써, 로터(120), 팁(130), 블레이드(150) 및 실린더(110)의 내부로 유입되는 작동 유체에 의해서 크기 또는 작용 공간(111)의 체적이 가변될 수 있다. The working space 111 is an enclosed space formed by the inner surface of the cylinder 110, the tip 130 and the outer surface 154 of the blade 150, and the rotor 120, the tip 130, and the blade 150 ) And the size or volume of the working space 111 may be changed by the working fluid flowing into the cylinder 110.

도 3을 참조하면, 로터(120)는 실린더(110)의 내부 중공부(미도시)에 마련되며, 실린더(110)의 중심과 동일한 중심을 기준으로 회전할 수 있다. 이러한 로터(120)는 단면이 대략 원형인 원기둥 형태로 형성될 수 있다. 참고로, 로터(120)의 단면을 원형으로 형성하게 되면 블레이드(150)와 로터(120) 사이의 거리를 줄일 수 있고 유체 기계(100)의 전체적인 크기를 줄일 수 있다. Referring to FIG. 3, the rotor 120 is provided in an inner hollow portion (not shown) of the cylinder 110 and can rotate based on the same center as the center of the cylinder 110. The rotor 120 may be formed in a cylindrical shape having a substantially circular cross section. For reference, when the cross section of the rotor 120 is formed in a circular shape, the distance between the blade 150 and the rotor 120 can be reduced and the overall size of the fluid machine 100 can be reduced.

또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 로터(120)의 회전축(125)은 실린더(110)의 일측에 결합되는 커버(미도시) 등에 회전 가능하게 연결될 수 있다. In addition, although not shown in the drawing, the rotating shaft 125 of the rotor 120 may be rotatably connected to a cover (not shown) coupled to one side of the cylinder 110.

한편, 로터(120)와 실린더(110) 사이에는 서로 일단이 인접하도록 4개의 블레이드(150)가 배치된다. 이웃하는 블레이드(150)와 블레이드(150)의 길이 방향 일단 사이에는, 로터(120)가 회전함에 따라 실린더(110)의 내면과의 접촉상태를 유지하면서 작용 공간(111)의 밀폐 상태를 유지하면서 체적 변화를 가능하게 하는 팁(130)이 마련될 수 있다. 본 발명에 따른 자유 회전식 유체 기계(100)의 팁(130)은 로터(120)에 연결되는 것이 아니라 서로 이웃하는 블레이드(150)에 의해서 지지될 수 있다. On the other hand, between the rotor 120 and the cylinder 110, four blades 150 are arranged such that one end is adjacent to each other. Between the adjacent blade 150 and one end in the longitudinal direction of the blade 150, while maintaining contact with the inner surface of the cylinder 110 as the rotor 120 rotates, while maintaining a closed state of the working space 111 A tip 130 may be provided to enable volume change. The tip 130 of the free-rotating fluid machine 100 according to the present invention is not connected to the rotor 120 but can be supported by neighboring blades 150.

한편, 로터(120)의 외면에는, 구동롤러(157)가 장착되는 안착홈(124)이 형성될 수 있다. 여기서, 안착홈(124)은 로터(120)의 회전중심(121)을 지나는 선을 기준으로 90도 간격으로 형성되는 것이 바람직하다.Meanwhile, a seating groove 124 on which the driving roller 157 is mounted may be formed on the outer surface of the rotor 120. Here, the seating grooves 124 are preferably formed at 90-degree intervals based on a line passing through the rotation center 121 of the rotor 120.

도 1 및 도 2를 참조하면, 블레이드(150)와 로터(120) 사이에는, 로터(120)가 회전하는 동안 블레이드(150) 및 로터(120)와의 접촉 상태를 유지하거나 로터(120)의 회전력을 블레이드(150)에 전달하는 구동롤러(157)가 마련될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, between the blade 150 and the rotor 120, the rotor 120 maintains contact with the blade 150 and the rotor 120 while the rotor 120 rotates, or the rotational force of the rotor 120 Drive roller 157 to transfer the blade 150 may be provided.

구동롤러(157)는 단면이 원형인 원통형 부재로 형성될 수 있다. 구동롤러(157)의 일부는 로터(120)와 접촉하고 다른 일부는 블레이드(150)와 접촉하도록 형성될 수 있다. The driving roller 157 may be formed of a cylindrical member having a circular cross section. A part of the driving roller 157 may be formed to contact the rotor 120 and the other part to contact the blade 150.

구동롤러(157)는 로터(120)가 회전함에 따라 블레이드(150)도 로터(120)와 함께 회전하도록 로터(120)의 회전력을 블레이드(150)에 전달할 수 있다. The driving roller 157 may transmit the rotational force of the rotor 120 to the blade 150 so that the blade 150 rotates together with the rotor 120 as the rotor 120 rotates.

상기한 바와 같이, 구동롤러(157)는 로터(120)의 안착홈(124)에 장착될 수 있다. 여기서, 안착홈(124)은 구동롤러(157)와 동일한 곡률 또는 동일한 반경을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 안착홈(124)은 구동롤러(157)의 외면과 동일한 곡선으로 형성되어 구동롤러(157)는 안착홈(124)과 면접촉하는 상태로 안착홈(124)에 장착될 수 있다. 이 때, 로터(120)가 회전함에 따라 가이드 부재(157)는 안착홈(124)에 장착된 상태로 회전할 수 있다.As described above, the driving roller 157 may be mounted in the seating groove 124 of the rotor 120. Here, the seating groove 124 is preferably formed to have the same curvature or the same radius as the drive roller 157. That is, the seating groove 124 is formed in the same curve as the outer surface of the driving roller 157 so that the driving roller 157 may be mounted to the seating groove 124 in a surface contact with the seating groove 124. At this time, as the rotor 120 rotates, the guide member 157 may rotate while mounted in the seating groove 124.

한편, 로터(120)와 마주 보는 블레이드(150)의 외면(155)에는 구동롤러(157)가 접촉하는 가이드 홈(156)이 형성될 수 있다. 가이드 홈(156)은 안착홈(124)과 마주 보는 블레이드(150)의 일면(155)에 음각으로 형성될 수 있다.Meanwhile, a guide groove 156 contacting the driving roller 157 may be formed on the outer surface 155 of the blade 150 facing the rotor 120. The guide groove 156 may be formed at an intaglio on one surface 155 of the blade 150 facing the seating groove 124.

도 4에 도시된 바와 같이, 가이드 홈(156)은 블레이드(150)의 길이 방향을 따라 소정의 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 가이드 홈(156)은 원형의 곡면이 아니라 반타원형 또는 트랙 모양으로 형성될 수 있다. 이와 같이, 가이드 홈(156)이 소정의 길이를 가지는 반타원형 또는 트랙 모양으로 형성됨으로써, 로터(120)가 회전함에 따라 구동롤러(157)가 가이드 홈(156) 내에서 구름 접촉 운동을 하면서 각각의 구동롤러(157)와 접촉하고 있는 블레이드(150)가 움직이는 범위를 제한하므로 실린더(110)의 내면과 접촉하는 4군데의 팁(130)과 보조팁(140)이 어느 한 쪽으로 밀려갈 수 없다.4, the guide groove 156 may be formed to have a predetermined length along the length direction of the blade 150. The guide groove 156 may be formed in a semi-elliptical shape or a track shape, not a circular curved surface. As described above, the guide grooves 156 are formed in a semi-elliptical shape or a track shape having a predetermined length, and as the rotor 120 rotates, the drive rollers 157 perform rolling contact movements in the guide grooves 156, respectively. Since the blade 150 in contact with the driving roller 157 limits the range of movement, the four tips 130 and the auxiliary tips 140 that contact the inner surface of the cylinder 110 cannot be pushed to either side. .

도 1을 참조하면 각 구동롤러(157)는 가이드 홈(156)의 길이 방향 양단 중 어느 일단에 위치한다. 좀더 자세히 살펴 보면, 우측 상단과 좌측 하단에 위치하는 블레이드(150)에 접촉하는 구동롤러(157)는 모두 가이드 홈(156)의 좌측단에 접촉하고 있는 반면에, 우측 하단과 좌측 상단에 위치하는 블레이드(150)에 접촉하는 구동롤러(157)는 모두 가이드 홈(156)의 우측단에 접촉하고 있다. Referring to Figure 1, each drive roller 157 is located at either end of the longitudinal direction of the guide groove 156. Looking in more detail, the driving rollers 157 contacting the blades 150 located at the upper right and lower left are both in contact with the left end of the guide groove 156, while the driving rollers 157 are located at the lower right and upper left. All of the drive rollers 157 contacting the blade 150 are in contact with the right end of the guide groove 156.

도 1의 상태에서 로터(120)가 시계 방향으로 회전하게 되면, 도 2에 도시된 바와 같이 각 구동롤러(157)는 가이드 홈(156)의 길이 방향 양단 중 도 1과 다른 일단에 위치하게 된다. 이와 같이, 4개의 구동롤러(157) 중 로터(120)의 회전중심(121)을 기준으로 서로 마주 보는 2개의 구동롤러(157)가 가이드 홈(156)을 따라 전진하게 되면 회전중심(121)을 기준으로 서로 마주 보는 나머지 2개의 구동롤러(157)는 가이드 홈(156)을 따라 전진하게 된다. When the rotor 120 is rotated clockwise in the state of FIG. 1, as shown in FIG. 2, each driving roller 157 is located at one end different from FIG. 1 among both ends of the guide groove 156 in the longitudinal direction. . As described above, when two drive rollers 157 facing each other based on the rotation center 121 of the rotor 120 among the four drive rollers 157 are advanced along the guide groove 156, the rotation center 121 The other two driving rollers 157 facing each other are advanced along the guide groove 156.

실린더(110)의 내면은 서로 다른 길이의 장반경과 단반경을 가지는 타원형으로 형성되는데, 이러한 타원형의 내면을 따라 4개의 팁(130)과 보조팁(140)이 실린더(110)의 내면과 접촉하는 상태로 회전하게 되면 로터(120)의 회전중심(121)을 기준으로 서로 마주 보는 2개의 구동롤러(157)는 가이드 홈(156)을 따라 전진하게 되고 회전중심(121)을 기준으로 서로 마주 보는 나머지 2개의 구동롤러(157)는 가이드 홈(156)을 따라 전진할 수밖에 없다.The inner surface of the cylinder 110 is formed in an elliptical shape having long and short radiuses of different lengths, and four tips 130 and auxiliary tips 140 are in contact with the inner surface of the cylinder 110 along the inner surface of the ellipse. When rotating to the two driving rollers 157 facing each other based on the rotational center 121 of the rotor 120 is advanced along the guide groove 156, and the rest facing each other based on the rotational center 121 The two drive rollers 157 are forced to advance along the guide groove 156.

로터(120)가 회전함에 따라 서로 마주 보는 2개의 구동롤러(157)가 교대로 서로 전진하거나 후퇴하기 때문에 블레이드(150)와 팁(130)이 흔들리거나 힘을 많이 받는 쪽으로 밀려갈 수 없게 일정하게 회전하며 작용 공간(111)의 체적이 변할 수 있다.As the rotor 120 rotates, the two driving rollers 157 facing each other alternately advance or retreat to each other, so that the blade 150 and the tip 130 cannot be pushed toward the side that is shaken or receives a lot of force. The volume of the working space 111 may change while rotating.

또한, 로터(120)가 회전하여 실린더(110) 내부에서 로터(120)와 블레이드(150)가 함께 회전하는 경우, 구동롤러(157)는 가이드 홈(156)을 따라 구름 접촉 운동을 하면서 로터(120)의 회전력을 블레이드(150)에 전달하거나 팁(130)의 위치를 일정하게 유지하므로 팁(130)이 외부의 힘으로 인해 밀려갈 수 없으므로 판스프링(142)의 탄성을 일정하게 유지하여 보조팁(140)이 실린더(110)의 내면에 밀착할 수 있다.In addition, when the rotor 120 rotates and the rotor 120 and the blade 150 rotate together in the cylinder 110, the drive roller 157 performs rolling contact along the guide groove 156 while rolling the rotor ( Since the rotational force of 120) is transmitted to the blade 150 or the position of the tip 130 is kept constant, the tip 130 cannot be pushed due to external force, so the elasticity of the plate spring 142 is kept constant to assist The tip 140 may be in close contact with the inner surface of the cylinder 110.

상기한 바와 같이 로터(120)에 형성된 안착홈(124)은 구동롤러(157)와 동일한 곡률 또는 동일한 반경을 가지도록 형성되는 반면에, 블레이드(150)에 형성된 가이드 홈(156)은 길이 방향의 양단이 구동롤러(157)와 동일한 곡률 또는 동일한 반경을 가지도록 형성될 수 있다.As described above, the seating groove 124 formed in the rotor 120 is formed to have the same curvature or the same radius as the drive roller 157, while the guide groove 156 formed in the blade 150 has a longitudinal direction. Both ends may be formed to have the same curvature or the same radius as the driving roller 157.

도 4에 도시된 바와 같이, 가이드 홈(156)은 블레이드(150)의 길이 방향 중심에 대해서 대칭이 되도록 형성될 수 있다. 즉, 가이드 홈(156)은 블레이드(150)의 가운데 부분에 형성될 수 있다.4, the guide groove 156 may be formed to be symmetrical with respect to the longitudinal center of the blade 150. That is, the guide groove 156 may be formed at the center portion of the blade 150.

블레이드(150)의 길이 방향 양단에는 원통 형태로 형성된 팁(130)의 팁본체(132)와 동일한 곡면을 가지는 팁 접촉부(152)가 형성될 수 있다. 블레이드(150)의 양단부에 형성된 팁 접촉부(152)에 의해 팁본체(132)와 블레이드(150)가 면접촉함으로써 양자의 접촉 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.A tip contact portion 152 having the same curved surface as the tip body 132 of the tip 130 formed in a cylindrical shape may be formed at both ends in the longitudinal direction of the blade 150. By contacting the tip body 132 and the blade 150 by the tip contact portions 152 formed at both ends of the blade 150, both of the contact states can be stably maintained.

블레이드(150)가 실린더(110)의 내면 내에서 회전할 때, 팁 접촉부(152)는 팁본체(132)에 블레이드(150)의 길이 방향 양단이 박히거나 마찰로 인해 팁(130) 또는 블레이드(150)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.When the blade 150 is rotated within the inner surface of the cylinder 110, the tip contact portion 152 is immersed in both ends of the blade 150 in the tip body 132 or the tip 130 or the blade due to friction ( 150) can be prevented from being damaged.

또한, 블레이드(150)의 높이방향(상하방향) 양면 중 적어도 일면에는 제2 개구부(151)가 형성될 수 있다. 제2 개구부(151)는 후술할 이탈방지부재(160)가 삽입되는 부분이다. 이때, 이탈방지부재(160)의 일부는 팁(130)에 형성된 제1 개구부(131, 도 7 참조)에 삽입되고, 이탈방지부재(160)의 다른 일부는 블레이드(150)에 형성된 제2 개구부(151)에 삽입될 수 있다.In addition, the second opening 151 may be formed on at least one surface of both sides of the height direction (up and down) of the blade 150. The second opening 151 is a portion into which the departure preventing member 160 to be described later is inserted. At this time, a part of the departure preventing member 160 is inserted into the first opening (131, see FIG. 7) formed in the tip 130, and the other part of the departure preventing member 160 is formed in the second opening of the blade 150 It can be inserted into (151).

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자유 회전식 유체 기계(100)에는 팁(130)이 블레이드(150)에서부터 이탈되는 것을 이탈방지부재(160)가 마련될 수 있다.On the other hand, the free-rotating fluid machine 100 according to an embodiment of the present invention may be provided with a departure preventing member 160 that the tip 130 is detached from the blade 150.

이탈방지부재(160)는 로터(120)가 회전함에 따라 발생하는 원심력에 의해 블레이드(150)에서부터 팁(130)이 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 다시 말해서, 로터(120)가 실린더(110)의 내부에서 회전하게 되면 팁(130)에 원심력이 가해지게 되므로, 팁(130)이 실린더(110)의 내면 쪽으로 움직일 수 있다. The departure preventing member 160 may prevent the tip 130 from being detached from the blade 150 by the centrifugal force generated as the rotor 120 rotates. In other words, when the rotor 120 rotates inside the cylinder 110, a centrifugal force is applied to the tip 130, so the tip 130 can move toward the inner surface of the cylinder 110.

이때, 로터(120)의 회전속도가 더욱 빨라져서 팁(130)에 가해지는 원심력이 더 커지면, 팁(130)을 지지하고 있는 팁 접촉부(152)에서부터 팁(130)이 분리될 수 있다. 여기서, 이탈방지부재(160)는 로터(120)의 회전 속도가 빨라져서 팁(130)에 가해지는 원심력이 커지더라도 팁(130)이 블레이드(150)로부터 분리되거나 이탈되는 것을 방지할 수 있다.At this time, when the rotational speed of the rotor 120 becomes faster and the centrifugal force applied to the tip 130 becomes greater, the tip 130 may be separated from the tip contact portion 152 supporting the tip 130. Here, the release preventing member 160 may prevent the tip 130 from being separated from or detached from the blade 150 even if the centrifugal force applied to the tip 130 increases due to the rotational speed of the rotor 120 being increased.

여기서, 본 발명에 따른 자유 회전식 유체 기계(100,200)의 이탈방지부재(160,257,258)는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 블레이드(150)와 별로도 마련될 수도 있고 도 9에 도시한 바와 같이 블레이드(250)와 일체로 마련될 수도 있다.Here, the free rotation fluid machine according to the present invention (100,200) of the departure preventing member (160,257,258), as shown in Figures 1 and 2 may be provided separately from the blade 150, as shown in Figure 9 It may be provided integrally with the blade 250.

우선, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이탈방지부재(160) 즉, 블레이드(150)와 별도로 형성된 이탈방지부재(160)에 대하여 설명한다.First, with reference to Figures 1 to 8 will be described with respect to the departure prevention member 160 according to an embodiment of the present invention, that is, the departure prevention member 160 formed separately from the blade 150.

도 5에 도시된 이탈방지부재(160)의 양단은 팁(130)과 블레이드(150)에 회전 가능하도록 삽입될 수 있다. 이탈방지부재(160)는, 블레이드(150) 및 팁(130)에 걸쳐서 위치하는 연결부(163) 및 연결부(163)에서부터 절곡 형성되고 팁(130) 및 블레이드(150) 각각에 삽입되는 제1 및 제2 삽입부(161,162)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 삽입부(161,162)는 각각 팁(130)에 형성된 제1 개구부(131) 및 블레이드(150)에 형성된 제2 개구부(151)에 삽입될 수 있다. Both ends of the departure-preventing member 160 illustrated in FIG. 5 may be rotatably inserted into the tip 130 and the blade 150. Departure prevention member 160, the blade 150 and the tip 130 is formed over the connecting portion 163 and the connecting portion 163 positioned over the bending and is inserted into each of the tip 130 and the blade 150 and It may include a second insertion portion (161,162). Here, the first and second insertion portions 161 and 162 may be inserted into the first opening 131 formed in the tip 130 and the second opening 151 formed in the blade 150, respectively.

제1 및 제2 삽입부(161,162)는 길이가 다르게 형성될 수도 있고 동일한 길이로 형성될 수도 있다. 연결부(163)의 단면은 사각형이 되도록 형성되는 반면에, 제1 및 제2 삽입부(161,162)의 단면은 원형이 되도록 형성되는 것이 바람직하다.The first and second insertion portions 161 and 162 may have different lengths or may be formed with the same length. The cross-section of the connecting portion 163 is formed to be rectangular, while the cross-sections of the first and second insertion portions 161 and 162 are preferably formed to be circular.

도 7을 참조하면, 팁(130)의 제1 개구부(131)는 이탈방지부재(160)의 제1 및 제2 삽입부(161,162) 중 어느 하나가 삽입될 수 있는 구멍(hole) 형태로 형성되는 제1 삽입홀(131a)과 제1 삽입홀(131a)에 삽입되지 않은 이탈방지부재(160)의 연결부(163)가 안착되도록 홈(groove) 형태의 제1 가이드홈(131b)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 가이드홈(131b)은 팁본체(132)의 길이 방향 양단의 표면에서부터 음각으로 단차지게 형성되어 있다. 즉, 제1 가이드홈(131b)의 양단에는 단턱(미도시)이 형성될 수 있는데, 상기 단턱에 이탈방지부재(160)의 연결부(163)가 걸릴 수 있다.Referring to FIG. 7, the first opening 131 of the tip 130 is formed in a hole shape into which any one of the first and second insertion portions 161 and 162 of the departure preventing member 160 can be inserted. It includes a first guide groove (131b) in the form of a groove (groove) so that the connecting portion 163 of the departure preventing member 160 is not inserted into the first insertion hole (131a) and the first insertion hole (131a) You can. Here, the first guide groove 131b is formed to be stepped at an intaglio from the surfaces of both ends in the longitudinal direction of the tip body 132. That is, a stepped jaw (not shown) may be formed at both ends of the first guide groove 131b, and the connecting portion 163 of the departure preventing member 160 may be caught on the stepped jaw.

제1 가이드홈(131b)의 표면에는 연결부(163)의 하면에 접촉하게 되는데, 연결부(163)의 하면이 제1 가이드홈(131b)의 표면에 접촉하는 상태에서 제1 및 제2 삽입부(161,162) 중 어느 하나가 완전히 삽입될 수 있을 깊이로 제1 삽입홀(131a)이 형성되는 것이 바람직하다.The surface of the first guide groove (131b) is in contact with the lower surface of the connection portion 163, the first and second inserting portion in a state where the lower surface of the connection portion 163 contacts the surface of the first guide groove (131b) ( It is preferable that the first insertion hole 131a is formed to a depth such that any one of 161 and 162 can be completely inserted.

도 7을 참조하면, 제1 가이드홈(131b)은 부채꼴 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 제1 가이드홈(131b)의 형상인 부채꼴 형태의 각도는, 로터(120)가 회전하는 동안 실린더(110)의 타원형 내면에 팁(130)과 보조팁(140)이 밀착 각도 상태를 유지하게 하는 범위를 고려하여 얻어지는 것이다. 즉, 제1 가이드홈(131b)의 부채꼴 형태의 각도는 임의로 선택되는 것이 아니라 상기한 바와 같은 설계 해석의 결과로부터 얻어지는 값이다.Referring to FIG. 7, the first guide groove 131b may be formed in a fan shape. Here, the angle of the fan-shaped shape that is the shape of the first guide groove (131b), while the rotor 120 rotates, the tip 130 and the auxiliary tip 140 are kept in close contact with the elliptical inner surface of the cylinder 110 It is obtained by considering the range to be made. That is, the angle of the fan-shaped shape of the first guide groove 131b is not arbitrarily selected, but is a value obtained from the result of the design analysis as described above.

로터(120)가 회전하는 동안 팁(130)과 보조팁(140)은 항상 수직 각도를 유지하여 실린더(110)의 내면과 접촉한 상태를 유지해야 한다. 로터(120)가 회전하는 동안 이탈방지부재(160)는 제1 삽입홀(131a)에 삽입된 제1 및 제2 삽입부(161,162) 중 어느 하나를 회전축으로 하여 회전하게 된다. 이때, 팁(130)과 보조팁(140)은 실린더(110)의 내면과 수직 접촉하는 상태를 유지해야 하는데, 제1 가이드 홈(131b)의 부채꼴 형태의 각도는 로터(120)가 회전하더라도 팁(130)이 정자세를 유지하면서 실린더(110)의 내면과 수직 접촉하는 상태를 유지할 수 있는 범위의 각도를 가져야 한다. 만약, 제1 가이드 홈(131b)의 부채꼴 형태의 각도가 정확한 값을 가지지 않으면, 로터(120)가 회전하는 동안 팁(130)과 보조팁(140)이 실린더(110)의 내면에 수직으로 접촉하지 않고 비스듬하게 접촉하는 등의 자세 변형이 생길 수 있고 이렇게 되면 작동 유체가 작용 공간(111)에서 누출될 수 있다.While the rotor 120 rotates, the tip 130 and the auxiliary tip 140 must always maintain a vertical angle to maintain contact with the inner surface of the cylinder 110. While the rotor 120 rotates, the release preventing member 160 rotates using any one of the first and second insertion portions 161 and 162 inserted in the first insertion hole 131a as a rotation axis. At this time, the tip 130 and the auxiliary tip 140 should maintain a state in vertical contact with the inner surface of the cylinder 110. The fan-shaped angle of the first guide groove 131b is a tip even if the rotor 120 rotates. 130, while maintaining a forward attitude, it should have an angle in a range capable of maintaining a state in vertical contact with the inner surface of the cylinder 110. If the fan-shaped angle of the first guide groove 131b does not have an accurate value, the tip 130 and the auxiliary tip 140 contact the inner surface of the cylinder 110 vertically while the rotor 120 rotates. The posture deformation, such as contacting at an angle without being made, may occur, and in this case, the working fluid may leak from the working space 111.

따라서, 제1 가이드 홈(131b)의 부채꼴 형태의 각도는, 로터(120)가 회전하는 동안 이탈방지부재(160)의 연결부(163)가 제1 가이드 홈(131b)의 단턱을 벗어나서는 회전하지 못하게 함으로써 팁(130)과 보조팁(140)이 실린더(110)의 내면과 수직 접촉 상태를 유지하게 할 수 있다.Therefore, the angle of the fan-shaped shape of the first guide groove 131b does not rotate beyond the stepped side of the first guide groove 131b while the connecting portion 163 of the departure preventing member 160 is rotated while the rotor 120 rotates. By preventing it, the tip 130 and the auxiliary tip 140 may maintain a vertical contact state with the inner surface of the cylinder 110.

이와 같이, 이탈방지부재(160)의 연결부(163)는 제1 가이드홈(131b)의 단턱에 연결부(163)가 걸리는 범위 내 즉, 제1 가이드홈(131b)의 부채꼴 형태의 각도 내에서 회전할 수 있게 된다.As described above, the connection portion 163 of the departure preventing member 160 is rotated within a range in which the connection portion 163 is applied to the stepped side of the first guide groove 131b, that is, within the angle of the fan shape of the first guide groove 131b. I can do it.

한편, 제1 개구부(131)는 팁(130)의 팁본체(132)의 길이 방향 양단 중 어느 일단이 형성되는 것이 바람직한데, 경우에 따라서는 팁본체(132)의 양단에 형성될 수도 있다. 팁본체(132)의 양단에 제1 개구부(131)가 형성될 경우, 양측의 제1 가이드홈(131b)이 서로 대칭이 되도록 제1 개구부(131)가 형성되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the first opening 131 is preferably formed at one end of the tip body 132 of the tip 130 in the longitudinal direction, and may be formed at both ends of the tip body 132 in some cases. When the first openings 131 are formed at both ends of the tip body 132, it is preferable that the first openings 131 are formed such that the first guide grooves 131b on both sides are symmetrical to each other.

도 4를 참조하면, 블레이드(150)의 높이방향(상하방향) 양면 적어도 어느 일면에는 제2 개구부(151)가 형성될 수 있다. 블레이드(150)에 형성된 제2 개구부(151)에도 이탈방지부재(160)의 제1 및 제2 삽입부(161,162)중 다른 하나가 삽입될 수 있는 제2 삽입홀(153)과 제2 삽입홀(153)에 삽입되지 않은 이탈방지부재(160)의 연결부(163)가 안착되는 제2 가이드홈(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 제2 가이드홈은 블레이드(150)의 표면에 대해서 음각으로 단차된 형태로 형성되는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 4, the second opening 151 may be formed on at least one surface of both sides of the blade 150 in the height direction (up and down direction). A second insertion hole 153 and a second insertion hole into which the other of the first and second insertion portions 161 and 162 of the departure preventing member 160 can be inserted also in the second opening 151 formed in the blade 150 A second guide groove (not shown) in which the connecting portion 163 of the departure preventing member 160 that is not inserted in the seat 153 is seated may be formed. It is preferable that the second guide groove is formed in an instep stepped shape with respect to the surface of the blade 150.

제2 삽입홀(153)은 제1 삽입홀(131a)과 동일한 형태를 가진다. 하지만, 제1 가이드홈(131b)과 달리 블레이드(150)에 형성된 제2 가이드홈(미도시)은 부채꼴 모양이 아니라 이탈방지부재(160)의 연결부(163)의 폭과 동일한 폭을 가지는 대략 직사각형 모양으로 형성될 수 있다. 다만, 제2 가이드홈이 부채꼴 모양으로 형성된다면, 제1 가이드홈(131b)은 연결부(163)의 폭과 동일한 폭을 가지는 대략 직사각형 모양으로 형성되는 것이 바람직하다. The second insertion hole 153 has the same shape as the first insertion hole 131a. However, unlike the first guide groove 131b, the second guide groove (not shown) formed in the blade 150 is not a fan shape, but a substantially rectangular shape having a width equal to the width of the connection portion 163 of the separation preventing member 160. It can be formed into a shape. However, if the second guide groove is formed in a fan shape, the first guide groove 131b is preferably formed in a substantially rectangular shape having the same width as the width of the connecting portion 163.

이때, 팁(130)에 형성되는 제1 개구부(131)는 팁(130)의 팁본체(132)의 상하방향(높이방향) 양단 중 적어도 일단에 형성될 수 있고, 블레이드(150)에 형성된 제2 개구부(151)도 블레이드(150)의 상하방향(높이방향) 양단 중 적어도 일단에 형성될 수 있다. At this time, the first opening 131 formed in the tip 130 may be formed on at least one of both ends of the tip body 132 of the tip 130 in the vertical direction (height direction), and is formed on the blade 150 The two openings 151 may also be formed at at least one of both ends of the blade 150 in the vertical direction (height direction).

만약, 도 1에 도시한 바와 같이, 팁(130)의 팁본체(132)의 중심을 기준으로 좌측에 제1 개구부(131)가 형성된다면, 팁(130)의 제1 개구부(131)와 인접하게 위치된 블레이드(150)의 일단 부분에 제2 개구부(151)가 형성될 수 있다. 만약, 팁(130)의 팁본체(132)의 중심을 기준으로 우측에 제1 개구부(131)가 형성된다면, 팁(130)의 제1 개구부(131)와 인접하게 위치된 블레이드(150)의 타측 일단 부분에 제2 개구부(151)가 형성될 수 있다. 즉, 이탈방지부재(160)는 팁(130) 및 블레이드(150)에 걸쳐서 삽입되기 때문에 팁(130)에 형성되는 제1 개구부(131)와 블레이드(150)에 형성되는 제2 개구부(151)는 서로 인접한 위치에 형성되는 것이 바람직하다.1, if the first opening 131 is formed on the left side based on the center of the tip body 132 of the tip 130, adjacent to the first opening 131 of the tip 130 The second opening 151 may be formed at one end portion of the blade 150. If, when the first opening 131 is formed on the right side based on the center of the tip body 132 of the tip 130, the blade 150 positioned adjacent to the first opening 131 of the tip 130 The second opening 151 may be formed at one end portion of the other side. That is, since the departure preventing member 160 is inserted over the tip 130 and the blade 150, the first opening 131 formed in the tip 130 and the second opening 151 formed in the blade 150 It is preferable that they are formed at positions adjacent to each other.

한편, 이탈방지부재(160)는 2개의 삽입부(161,162)의 일단 사이가 개방된 형태의 '∪' 형태로 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 이탈방지부재(160)는 팁(130) 및 블레이드(150)의 상측 및 하측에 하나씩 마련될 수 있다. 이때, 이탈방지부재(160)는 팁(130) 및 블레이드(150)의 상측 및 하측에 대해 서로 반대 또는 대칭이 되는 위치에 형성될 수 있다.On the other hand, the departure preventing member 160 may be formed in the form of a '∪' in which the ends of the two insertion portions 161 and 162 are open. The separation preventing member 160 formed as described above may be provided one by one on the upper and lower sides of the tip 130 and the blade 150. At this time, the departure preventing member 160 may be formed at positions opposite to or symmetric to each other with respect to the upper and lower sides of the tip 130 and the blade 150.

예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 자유 회전식 유체 기계(100)의 상측에 위치되는 이탈방지부재(160)는 반시계 방향을 따라 팁(130)의 좌측에 위치하는 블레이드(150)와 팁(130)에 걸쳐서 삽입되고, 자유 회전식 유체 기계(100)의 하측에 위치되는 이탈방지부재(160)는 상측과 반대로 시계방향을 따라 팁(130)의 우측에 위치하는 블레이드(150)와 팁(130)에 걸쳐서 삽입될 수 있다.For example, as illustrated in FIG. 1, the departure preventing member 160 positioned on the upper side of the free-rotating fluid machine 100 includes a blade 150 positioned on the left side of the tip 130 in a counterclockwise direction. The anti-separation member 160 inserted over the tip 130 and located at the lower side of the free-rotating fluid machine 100 has a blade 150 and a tip located at the right side of the tip 130 in a clockwise direction as opposed to the upper side. It can be inserted across 130.

이탈방지부재(160)의 삽입부(161,162)는 원기둥의 막대 형태로 형성되며, 연결부(163)의 양단에 한 쌍으로 나란하게 마련될 수 있다. 이와 같이 형성된 삽입부(161,162)는 팁(130)에 형성된 제1 개구부(131)의 제1 삽입홀(131a) 및 블레이드(150)에 형성된 제2 개구부(151)의 제2 삽입홀(153)에 각각 삽입될 수 있다.The insertion portions 161 and 162 of the departure-prevention member 160 are formed in the form of a cylindrical rod, and may be provided side by side in pairs at both ends of the connection portion 163. The insertion portions 161 and 162 formed as described above include a first insertion hole 131a of the first opening 131 formed in the tip 130 and a second insertion hole 153 of the second opening 151 formed in the blade 150. Can be inserted respectively.

이때, 제1 삽입홀(131a) 및 제2 삽입홀(153)의 직경 및 형상은 삽입부(161,162)의 직경 및 형상에 따라 변형될 수 있다. 참고로, 삽입부(161,162)가 반드시 원기둥 형태로 형성될 필요는 없으며, 사각기둥 등의 다양한 형태로 형성될 수 있다. 다만, 삽입부(161,162)가 삽입되는 제1 삽입홀(131a) 및 제2 삽입홀(153)은 원형으로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the diameter and shape of the first insertion hole (131a) and the second insertion hole 153 may be modified according to the diameter and shape of the insertion portion (161,162). For reference, the insertion portions 161 and 162 are not necessarily formed in a cylindrical shape, and may be formed in various shapes such as a square pillar. However, it is preferable that the first insertion holes 131a and the second insertion holes 153 into which the insertion portions 161 and 162 are inserted are formed in a circular shape.

이탈방지부재(160)의 연결부(163)는 한 쌍으로 나란하게 마련된 제1 및 제2 삽입부(161,162)를 연결하는 부분이다. 이러한 연결부(163)는 삽입부(161,162)의 형태에 따라 원기둥, 사각기둥 등 다양한 형태로 변형될 수 있다. 그러나, 연결부(163)의 하면 즉, 팁(130)에 형성된 제1 개구부(131)의 제1 가이드홈(131b) 및 블레이드(150)에 형성된 제2 개구부(151)의 제2 가이드홈(미도시)에 안착되는 부분은 평면으로 형성되는 것이 바람직하다. The connecting portion 163 of the departure preventing member 160 is a portion connecting the first and second inserting portions 161 and 162 arranged side by side in a pair. The connection part 163 may be modified in various forms, such as a cylinder or a square column, depending on the shape of the insertion parts 161 and 162. However, the lower surface of the connection portion 163, that is, the first guide groove 131b of the first opening 131 formed in the tip 130 and the second guide groove of the second opening 151 formed in the blade 150 (not shown) It is preferred that the part seated on the si) is formed in a plane.

여기서, 팁(130)에 형성된 제1 가이드홈(131b)의 폭 즉, 부채꼴 형태의 각도는 블레이드(150)에 형성된 제2 가이드홈(미도시) 및 연결부(163)의 폭보다 크게 형성하는 것이 바람직하다.Here, the width of the first guide groove 131b formed in the tip 130, that is, the angle of the fan shape is larger than the width of the second guide groove (not shown) and the connecting portion 163 formed in the blade 150. desirable.

팁(130)은 블레이드(150)에 의해서 지지되어 로터(120)의 회전에 의해 원심력이 발생하면 팁(130)과 보조팁(140)에 영향을 주어 판스프링(142)의 탄성이 변하여 4개의 보조팁(140)이 실린더(110)의 내면에 밀착하지 않게 되어 작동 유체가 누설하며 로터(120)가 회전하지 않게 되는데, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 구동롤러(157)가 사방으로 블레이드(150)를 받혀 주어 어느 쪽으로도 팁(130)이 밀려가지 않게 하여 팁(130)과 보조팁(140)이 일정한 힘으로 실린더 내면의 타원을 따라 일정하게 회전하며 기존 보다 마찰 저항 없이 회전할 수 있다. 다시 말해서, 팁(130)은 로터(120)가 회전함에 따라 실린더(110)의 내면과 접촉하면서 움직일 수 있다.The tip 130 is supported by the blade 150 and when centrifugal force is generated by the rotation of the rotor 120, the tip 130 and the auxiliary tip 140 are affected, so that the elasticity of the leaf spring 142 changes and the four The auxiliary tip 140 is not in close contact with the inner surface of the cylinder 110 so that the working fluid leaks and the rotor 120 does not rotate. In the present invention, the driving roller 157 blades in all directions to solve this problem By receiving the 150, the tip 130 is not pushed in either direction, so that the tip 130 and the auxiliary tip 140 rotate constantly along the ellipse of the inner surface of the cylinder with constant force and can rotate without friction resistance than the existing one. have. In other words, the tip 130 may move while contacting the inner surface of the cylinder 110 as the rotor 120 rotates.

만약, 팁(130)에 형성된 제1 가이드홈(131b)을 부채꼴 형태로 형성하지 않고 블레이드(150)에 형성된 제2 가이드홈(미도시)과 동일하게 직사각형 형태로 형성하거나, 연결부(163)와 동일한 형태로 형성한다면, 팁(130)이 원심력에 의해 실린더(110)의 내면 쪽으로 움직이는 경우에 팁(130)과 이탈방지부재(160) 사이에 공간이 없기 때문에 팁(130) 및 블레이드(150)에 걸쳐 삽입된 이탈방지부재(160)가 부러지거나, 팁(130) 또는 블레이드(150)도 파손될 수 있다. 또한, 팁(130)이 실린더(110)의 내면에 수직 접촉하는 상태를 유지하지 못할 수도 있다.If the first guide groove 131b formed in the tip 130 is not formed in a fan shape, it is formed in the same rectangular shape as the second guide groove (not shown) formed in the blade 150, or the connection portion 163 If formed in the same form, When the tip 130 moves toward the inner surface of the cylinder 110 by centrifugal force, there is no space between the tip 130 and the release preventing member 160, so that the tip 130 and the blade 150 are prevented from being detached. The member 160 may be broken, or the tip 130 or the blade 150 may also be broken. In addition, the tip 130 may not maintain a state in vertical contact with the inner surface of the cylinder 110.

즉, 팁(130)의 제1 가이드홈(131b)의 폭을 블레이드(150)의 제2 가이드홈(미도시)의 폭보다 크게 형성함으로써 팁(130)이 원심력에 의해 실린더(110) 쪽으로 이동되더라도 이탈방지부재(160)가 제1 가이드홈(131b)의 폭 만큼 움직일 수 있기 때문에 이탈방지부재(160)의 파손을 방지할 수 있다. That is, the tip 130 is moved toward the cylinder 110 by centrifugal force by forming the width of the first guide groove 131b of the tip 130 larger than the width of the second guide groove (not shown) of the blade 150. Even if the escape prevention member 160 can be moved by the width of the first guide groove 131b, it is possible to prevent the breakage of the escape prevention member 160.

참고로, 블레이드(150)에 형성된 제2 가이드홈(미도시)의 폭은 팁(130)에 형성된 제1 가이드홈(131b) 보다는 작은 폭으로 형성되며, 연결부(163)와 동일한 폭으로 형성될 수 있다. 만약, 블레이드(150)에 형성된 제2 가이드홈(미도시)의 폭을 팁(130)에 형성된 제1 가이드홈(131b)의 폭보다 크게 형성할 경우에는 블레이드(150)가 서로 인접하게 마련된 팁(130)을 제대로 잡아주지 못하기 때문에 팁(130)이 블레이드(150)로부터 이탈하거나 분리될 수 있다.For reference, the width of the second guide groove (not shown) formed in the blade 150 is formed to be smaller than the first guide groove 131b formed in the tip 130, and is formed to have the same width as the connecting portion 163. You can. If the width of the second guide groove (not shown) formed in the blade 150 is larger than the width of the first guide groove 131b formed in the tip 130, the blades 150 are provided adjacent to each other. Since it does not hold the 130 properly, the tip 130 may be detached from or separated from the blade 150.

한편, 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 팁(130)은, 서로 이웃하는 상기 블레이드(150)의 길이 방향 양단과 접촉하는 팁본체(132), 실린더(110)의 내면과 마주 보는 팁본체(132)의 외면에 형성된 보조팁홈(135), 실린더(110)의 내면과 접촉 상태를 유지하도록 보조팁홈(135)에 삽입되는 보조팁(140) 및 일단부는 로터(120)에 삽입되고 타단부는 팁본체(132)를 관통하도록 마련되는 보조팁 밀착볼트(134)를 포함할 수 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 7 and 8, the tip 130 is a tip body 132 contacting both ends of the blade 150 adjacent to each other, and a tip body facing the inner surface of the cylinder 110. The auxiliary tip groove 135 formed on the outer surface of the 132, the auxiliary tip 140 inserted into the auxiliary tip groove 135 to maintain contact with the inner surface of the cylinder 110, and one end are inserted into the rotor 120 and the other end May include an auxiliary tip contact bolt 134 provided to penetrate the tip body 132.

팁(130)은 단면이 원형인 원통 형태로 형성되는 팁본체(132) 및 팁본체(132)에 삽입 결합되며 일정한 길이를 가지는 보조팁 밀착볼트(134)를 포함할 수 있다.The tip 130 may include a tip body 132 formed in a cylindrical shape having a circular cross-section, and an auxiliary tip contact bolt 134 inserted into and coupled to the tip body 132.

팁본체(132)의 길이 방향 양면에는 제1 개구부(131)가 형성될 수 있는데, 양면에 형성된 제1 개구부(131)는 서로 반대 또는 대칭이 되도록 형성되는 것이 바람직하다.The first opening 131 may be formed on both sides of the tip body 132 in the longitudinal direction, and the first openings 131 formed on both sides are preferably formed to be opposite or symmetric to each other.

보조팁홈(135)은 실린더(110)의 내면과 마주 보는 팁본체(132)에 음각으로 형성된다. 보조팁홈(135)에는 보조팁(140)이 삽입될 수 있다. 로터(120)가 회전하는 동안 보조팁(140)은 실린더(110)의 내면과 밀착 상태를 유지해야 한다. 보조팁(140)이 실린더(110)의 내면과 밀착 상태를 유지하기 위해서는 실린더(110)의 내면을 향해서 보조팁(140)을 밀어 주어야 한다. 보조팁(140)을 실린더(110)의 내면 쪽으로 밀어주는 판스프링(142)이 보조팁(140)의 하면을 탄성 지지하도록 보조팁홈(135) 내에 마련될 수 있다.The auxiliary tip groove 135 is formed at an intaglio in the tip body 132 facing the inner surface of the cylinder 110. The auxiliary tip 140 may be inserted into the auxiliary tip groove 135. While the rotor 120 rotates, the auxiliary tip 140 must maintain a close contact with the inner surface of the cylinder 110. In order to keep the auxiliary tip 140 in close contact with the inner surface of the cylinder 110, the auxiliary tip 140 must be pushed toward the inner surface of the cylinder 110. A plate spring 142 that pushes the auxiliary tip 140 toward the inner surface of the cylinder 110 may be provided in the auxiliary tip groove 135 to elastically support the lower surface of the auxiliary tip 140.

도 8을 참조하면, 판스프링(142)은 팁본체(132)의 길이와 거의 비슷한 길이를 가지도록 형성되며, 판스프링(142)의 양단이 보조팁(140)의 양단에 형성된 걸림턱(미도시)에 걸리고 판스프링(142)의 가운데 부분은 아래쪽으로 볼록하도록 휘어져서 보조팁홈(135)의 하면에 접촉하게 된다. 이러한 형태로 판스프링(142)이 보조팁(140)을 탄성 지지하게 된다.Referring to FIG. 8, the plate spring 142 is formed to have a length substantially similar to the length of the tip body 132, and both ends of the plate spring 142 are formed with locking jaws formed at both ends of the auxiliary tip 140 (not shown). Si) and the center portion of the plate spring 142 is bent to convex downward to contact the lower surface of the auxiliary tip groove 135. In this form, the leaf spring 142 elastically supports the auxiliary tip 140.

한편, 보조팁 밀착볼트(134)는 보조팁실(140)을 실린더(110)의 내면과 밀착하도록 판스프링(140)을 보조팁(140) 쪽으로 밀어 가압하는 부재이다.Meanwhile, the auxiliary tip contact bolt 134 is a member that pushes the plate spring 140 toward the auxiliary tip 140 so that the auxiliary tip seal 140 is in close contact with the inner surface of the cylinder 110.

보조팁 밀착볼트(134)는 로터(120)에 형성된 보조팁홈(135)의 바닥면까지 도달하는 상단부 및 팁본체(132)를 관통하는 하단부를 포함할 수 있다.The auxiliary tip contact bolt 134 may include an upper end reaching the bottom surface of the auxiliary tip groove 135 formed in the rotor 120 and a lower end penetrating the tip body 132.

보조팁 밀착볼트(134)는 팁본체(132)와 나사 체결됨으로써, 팁본체(132)를 관통하는 상기 상단부의 위치를 조절할 수 있다. 이를 위해, 보조팁 밀착볼트(134)와 팁본체(132)에는 나사산(미도시)이 형성될 수 있다.The auxiliary tip contact bolt 134 is screwed with the tip body 132 to adjust the position of the upper portion penetrating the tip body 132. To this end, a thread (not shown) may be formed in the auxiliary tip contact bolt 134 and the tip body 132.

도 7 및 도 8을 참조하면, 보조팁 밀착볼트(134)의 상단은 보조팁홈(135)의 바닥면에서 노출되도록 마련됨으로써 판스프링(142)을 가압할 수 있다. 보조팁홈(135)의 바닥면에서부터 노출되는 보조팁 밀착볼트(134)의 상단 길이가 길수록 판스프링(142)이 보조팁(140)을 실린더(110)의 내면에 가압하는 힘도 커지게 된다.Referring to FIGS. 7 and 8, the upper end of the auxiliary tip contact bolt 134 is provided to be exposed from the bottom surface of the auxiliary tip groove 135 to press the leaf spring 142. The longer the upper length of the auxiliary tip contact bolt 134 exposed from the bottom surface of the auxiliary tip groove 135, the greater the force by which the leaf spring 142 presses the auxiliary tip 140 to the inner surface of the cylinder 110.

이와 같이, 팁본체(132)를 관통하는 보조팁 밀착볼트(134)의 상단부 길이를 조절하여 판스프링(142)을 가압함으로써 실린더(110)의 내면과 보조팁(140)의 접촉 상태를 유지시킬 수 있다.As such, by adjusting the length of the upper end of the auxiliary tip contact bolt 134 penetrating the tip body 132 to press the plate spring 142 to maintain the contact state between the inner surface of the cylinder 110 and the auxiliary tip 140 You can.

한편, 보조팁(140)은 흑연 또는 수지로 형성되는 것이 바람직하다. Meanwhile, the auxiliary tip 140 is preferably formed of graphite or resin.

또한, 로터(120)가 실린더(110)의 내부에서 회전하게 되면, 로터(120)의 회전에 의해 원심력이 발생하지 않는다. 그 이유는 구동롤러(157)에 의해 로터(120)와 블레이드(150)를 사방으로 간격 없이 회전력을 팁(130)과 블레이드(150)로 전달하므로 팁(130)과 보조팁(140)이 원심력이나 어떠한 외부 힘의 영향 없이 실린더(110)의 내면과 밀착하여 회전하게 된다. 이때 판스프링(142)의 탄성은 항상 일정한 상태를 유지하고, 실린더(110)의 작용 공간(111)으로 유입된 작동 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있다. In addition, when the rotor 120 rotates inside the cylinder 110, centrifugal force is not generated by the rotation of the rotor 120. The reason is that the rotor 130 and the blade 150 are transmitted to the tip 130 and the blade 150 without gaps in all directions by the driving roller 157, so the tip 130 and the auxiliary tip 140 are centrifugal. However, it rotates in close contact with the inner surface of the cylinder 110 without any external force. At this time, the elasticity of the plate spring 142 always maintains a constant state, and it is possible to prevent the working fluid flowing into the working space 111 of the cylinder 110 from leaking.

한편, 도 9에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 자유 회전식 유체 기계(200)는, 이탈방지부재(258)가 블레이드(250)와 일체로 형성될 수 있다. Meanwhile, in the free-rotating fluid machine 200 according to another embodiment of the present invention illustrated in FIG. 9, the departure preventing member 258 may be integrally formed with the blade 250.

도 9에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자유 회전식 유체 기계(200)는 도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 자유 회전식 유체 기계(100)와 블레이드(200) 및 이탈방지부재(257,258)를 제외한 다른 부분은 동일하므로 동일한 도면부호로 설명한다.The free-rotating fluid machine 200 according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 9 is a free-rotating fluid machine 100 and a blade 200 according to an embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 And the parts other than the departure preventing members 257 and 258 are the same, and therefore, the same reference numerals are used.

구체적으로, 이탈방지부재(257,258)는 블레이드(250)의 양단부에 형성되며, 일측이 개방된 형태의 고리 또는 링(ring) 형태로 형성될 수 있다. 고리 또는 링 형태로 마련된 이탈방지부재(257,258)는, 단면이 원형으로 형성된 팁(130)의 팁본체(132)를 감싸면서 팁(130)이 블레이드(250)로부터 이탈되지 않도록 할 수 있다. Specifically, the departure preventing members 257 and 258 are formed at both ends of the blade 250, and one side may be formed in an open form of a ring or a ring. The detachment preventing members 257 and 258 provided in a ring or ring shape may prevent the tip 130 from being detached from the blade 250 while surrounding the tip body 132 of the tip 130 having a circular cross section.

여기서, 이탈방지부재(257,258)는 팁본체(132)를 감싸면서 지지하는 것이 용이하도록 이탈방지부재(257,258)는 팁본체(132)의 외면(원주면)과 동일한 곡면으로 형성될 수 있다. Here, the anti-separation member 257,258 may be formed with the same curved surface as the outer surface (circumferential surface) of the anti-separation member 257,258 to facilitate support while surrounding the tip body 132.

또한, 블레이드(250)는 서로 인접하게 마련된 팁(130) 사이에 하나씩 마련될 수 있다. 이때, 이탈방지부재(257,258)는 팁본체(132)의 상측 또는 하측 중 적어도 한 부분을 감싸면서 지지할 수 있다. In addition, the blades 250 may be provided one by one between the tips 130 provided adjacent to each other. At this time, the departure-preventing members 257 and 258 may be supported while surrounding at least one of the upper or lower sides of the tip body 132.

도 9를 참조하면, 로터(120)의 회전중심(121)을 기준으로 좌측 상부 및 우측 하부에 위치하는 블레이드(250)의 양단에 일체로 형성된 이탈방지부재(257,258)는 팁본체(132)의 상측을 감싸면서 팁(130)과 연결된다. 반면에, 로터(120)의 회전중심(121)을 기준으로 좌측 하부 및 우측 상부에 위치하는 블레이드(250)의 양단에 일체로 형성된 이탈방지부재(미도시)는 팁본체(132)의 하측을 감싸면서 팁(130)과 연결된다. 이탈방지부재가 팁본체(132)의 하측을 감싸기 때문에 좌측 상부 및 우측 하부에 위치하는 블레이드(250)의 이탈방지부재(257,258)에 가려져서 보이지 않게 된다.Referring to FIG. 9, the detachment prevention members 257 and 258 integrally formed at both ends of the blade 250 positioned at the upper left and lower right sides based on the rotation center 121 of the rotor 120 include the tip body 132. It wraps the upper side and is connected to the tip 130. On the other hand, the departure preventing member (not shown) integrally formed at both ends of the blade 250 positioned at the lower left and upper right sides based on the rotational center 121 of the rotor 120, the lower side of the tip body 132 Wrapping is connected to the tip 130. Since the departure preventing member surrounds the lower side of the tip body 132, it is hidden from the departure prevention members 257 and 258 of the blade 250 positioned at the upper left and lower right.

다시 말하면, 이탈방지부재(257,258)는 블레이드(250)의 길이방향 양단에 형성되되 블레이드(250)의 높이방향 상단 또는 하단 중 어느 한쪽에만 형성되는 것이 바람직하다. 블레이드(250)의 높이방향을 따라 상단에만 이탈방지부재(257,258)가 형성된 블레이드(250)와 높이방향의 하단에만 이탈방지부재(257,258)가 형성된 블레이드(250)를 서로 교대로 배치함으로써, 팁(130)의 양측에 위치하는 블레이드(250)의 이탈방지부재(257,258)가 모두 팁본체(132)의 상측 또는 하측에 위치하게 되어 양측의 이탈방지부재(257,258)끼리 서로 충돌하거나 팁(130) 및 블레이드(250)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. In other words, the departure-preventing members 257 and 258 are formed on both ends of the blade 250 in the longitudinal direction, but are preferably formed on either the top or bottom of the blade 250 in the height direction. By alternately arranging the blade 250 having the departure preventing members 257 and 258 formed only at the upper end along the height direction of the blade 250 and the blade 250 having the departure preventing members 257 and 258 formed only at the lower end in the height direction, the tip ( The departure preventing members 257 and 258 of the blades 250 located on both sides of the 130 are all located on the upper or lower sides of the tip body 132, so that the departure prevention members 257 and 258 on both sides collide with each other or the tip 130 and The blade 250 can be prevented from being damaged.

여기서, 블레이드(250)에 형성된 가이드 홈(256)은 도 4에 도시된 블레이드(150)에 형성된 가이드 홈(156)과 동일하다.Here, the guide groove 256 formed in the blade 250 is the same as the guide groove 156 formed in the blade 150 shown in FIG. 4.

한편, 블레이드(250)의 일면 중 실린더(110)의 내면과 마주 보는 일면에는 오염물 배출부(259)가 형성될 수 있다. 오염물 배출부(259)는 블레이드(250)의 상하 방향(높이 방향)을 따라 형성될 수 있다. 오염물 배출부(259)는 도 4에 도시된 블레이드(150)에도 동일하게 형성될 수 있다.Meanwhile, a contaminant discharge unit 259 may be formed on one surface of the blade 250 facing the inner surface of the cylinder 110. The contaminant discharge unit 259 may be formed along the vertical direction (height direction) of the blade 250. The contaminant discharge unit 259 may be formed in the same manner as the blade 150 shown in FIG. 4.

상기한 구성에 의하여 본 발명에 따른 자유 회전식 유체 기계(100,200)는, 원심력에 의해 팁이 블레이드로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부재를 구비함으로써 팁과 실린더 사이의 공간이 밀폐되고, 연소 공간 내부로 유입된 작동 유체의 누설을 방지할 수 있다. By the above configuration, the free-rotating fluid machine 100,200 according to the present invention is provided with a release preventing member that prevents the tip from being detached from the blade by centrifugal force, thereby closing the space between the tip and the cylinder and into the combustion space. Leakage of the inflowing working fluid can be prevented.

또한, 본 발명에 따른 자유 회전식 유체 기계(100,200)는, 로터의 회전에 따라 팁이 로터의 회전 중심 쪽으로 후퇴하거나 회전 중심의 반대 방향으로 전진되더라도 팁에 체결된 상태로 이탈방지부재가 움직일 수 있는 공간이 팁에 마련되기 때문에 이탈방지부재 또는 팁이 파손되는 것을 방지할 수 있다. In addition, the free-rotating fluid machine 100,200 according to the present invention, even if the tip is retracted toward the rotation center of the rotor or is advanced in the opposite direction of the rotation center according to the rotation of the rotor, the departure-preventing member can move while being fastened to the tip Since the space is provided on the tip, it is possible to prevent the departure preventing member or the tip from being damaged.

또한, 본 발명에 따른 자유 회전식 유체 기계(100,200)는, 블레이드에 일체로 형성된 한 쌍의 이탈방지부재를 이용하여 팁의 상측 및 하측을 모두 지지하여 팁과 블레이드의 분리를 방지하기 때문에 팁을 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.In addition, the free-rotating fluid machine 100,200 according to the present invention uses a pair of anti-separation members integrally formed on the blade to support both the upper and lower sides of the tip, thereby preventing separation of the tip and the blade, thereby further tipping. It can be stably supported.

또한, 본 발명에 따른 자유 회전식 유체 기계(100,200)는 로터와 블레이드 사이에 마련되는 구동롤러를 통해서 작동 유체의 팽창시 팁이 한 쪽으로 밀리는 것을 방지하기 위해 블레이드의 내측을 구동롤러로 받혀주며 로터의 회전력을 블레이드에 직접 전달함으로써 유체 기계의 크기를 줄일 수 있다.In addition, the free-rotating fluid machine 100,200 according to the present invention receives the inner side of the blade as a driving roller to prevent the tip from being pushed to one side when the working fluid is inflated through a driving roller provided between the rotor and the blade. By transmitting the rotational force directly to the blade, the size of the fluid machine can be reduced.

이상과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, in one embodiment of the present invention, it has been described by specific matters such as specific components and the like, and limited embodiments and drawings, which are provided only to help the overall understanding of the present invention, and the present invention It is not limited, and those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications and variations from these descriptions. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and should not be determined, and all claims that are equivalent to or equivalent to the claims, as well as the claims described below, will be included in the scope of the spirit of the present invention.

100,200: 자유 회전식 유체 기계
110: 실린더 111: 작용 공간
112, 113: 흡입구 114, 115: 배기구
120: 로터 121: 회전중심
124: 안착홈 130: 팁
131: 제1 개구부 131a: 제1 삽입홀
131b: 제1 가이드홈 132: 팁본체
134: 보조팁 밀착볼트 135: 보조팁홈
140: 보조팁 142: 판스프링
150, 250: 블레이드 151: 제2 개구부
152: 팁접촉부 153: 제2 삽입홀
156: 가이드 홈 157: 구동롤러
160,257,258: 이탈방지부재 161: 제1 삽입부
162: 제2 삽입부 163: 연결부
259: 오염물 배출부
100,200: free rotation fluid machine
110: cylinder 111: working space
112, 113: intake port 114, 115: exhaust port
120: rotor 121: rotation center
124: seating groove 130: tip
131: first opening 131a: first insertion hole
131b: first guide groove 132: tip body
134: auxiliary tip contact bolt 135: auxiliary tip groove
140: auxiliary tip 142: leaf spring
150, 250: blade 151: second opening
152: tip contact portion 153: second insertion hole
156: guide groove 157: driving roller
160,257,258: departure prevention member 161: first insertion portion
162: second inserting portion 163: connecting portion
259: pollutant discharge unit

Claims (10)

내부가 중공으로 마련되며, 내면이 타원형으로 형성되는 실린더;
상기 실린더 내부에 마련되며 상기 실린더의 중심과 동일한 중심을 기준으로 회전하는 로터;
상기 실린더와 상기 로터 사이에 마련되는 블레이드;
상기 로터가 회전하는 동안 상기 실린더의 내면과 접촉되도록 서로 이웃하는 상기 블레이드 사이에 마련되는 팁;
상기 블레이드와 상기 팁을 서로 연결하는 이탈방지부재; 및
상기 블레이드와 상기 로터 사이에 마련되어 상기 로터가 회전하는 동안 상기 블레이드 및 상기 로터와의 접촉 상태를 유지하며 상기 로터의 회전력을 상기 블레이드에 전달하는 구동롤러;를 포함하고,
상기 팁은, 서로 이웃하는 상기 블레이드의 길이 방향 양단과 접촉하는 팁본체, 상기 실린더의 내면과 마주 보는 상기 팁본체의 외면에 형성된 보조팁홈 및 상기 실린더의 내면과 접촉 상태를 유지하도록 상기 보조팁홈에 삽입되는 보조팁을 포함하며,
상기 팁에는 상기 이탈방지부재가 삽입되는 적어도 하나의 제1 개구부가 형성되고, 상기 블레이드에는 상기 이탈방지부재가 삽입되는 적어도 하나의 제2 개구부가 형성되고,
상기 이탈방지부재는, 상기 블레이드 및 상기 팁에 걸쳐서 위치하며 사각형의 단면을 가지는 연결부 및 상기 연결부에서부터 절곡 형성되고 상기 팁과 상기 블레이드에 각각 삽입되며 원형의 단면을 가지는 제1 삽입부 및 제2 삽입부를 포함하며,
상기 제1 개구부는 상기 제1 삽입부가 삽입되는 제1 삽입홀 및 상기 연결부가 안착되도록 상기 제1 삽입홀을 중심으로 부채꼴 형상의 평면으로 형성된 제1 가이드홈을 포함하고,
상기 제2 개구부는 상기 제2 삽입부가 삽입되는 제2 삽입홀 및 상기 연결부가 안착되도록 상기 블레이드의 표면에 대해서 음각으로 형성되되 상기 연결부의 폭과 동일한 폭을 가지는 직사각형 모양으로 형성된 제2 가이드홈을 포함하며,
상기 제1 가이드홈의 부채꼴 형상의 각도는, 상기 로터가 회전하는 동안 상기 팁과 상기 보조팁이 상기 실린더의 내면과 수직 접촉하는 상태를 유지하도록 상기 연결부가 상기 제1 가이드홈의 단턱을 벗어나서는 회전하지 못하는 범위의 각도로 형성되되 상기 제2 가이드홈 및 상기 연결부의 폭보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 자유 회전식 유체 기계.
The inside is provided with a hollow, the inner surface is formed in an elliptical cylinder;
A rotor provided inside the cylinder and rotating about the same center as the center of the cylinder;
A blade provided between the cylinder and the rotor;
A tip provided between the blades adjacent to each other so as to contact the inner surface of the cylinder while the rotor rotates;
A departure preventing member connecting the blade and the tip to each other; And
Includes a drive roller provided between the blade and the rotor to maintain contact with the blade and the rotor while the rotor rotates and transmit the rotational force of the rotor to the blade.
The tip, the tip body in contact with both ends of the longitudinal direction of the blade adjacent to each other, the auxiliary tip groove formed on the outer surface of the tip body facing the inner surface of the cylinder and the auxiliary tip groove to maintain contact with the inner surface of the cylinder Includes an auxiliary tip to be inserted,
The tip is formed with at least one first opening into which the detachment preventing member is inserted, and the blade is formed with at least one second opening into which the detachment preventing member is inserted,
The detachment preventing member is located across the blade and the tip and has a rectangular cross section and a first insertion section and a second insertion section that is bent from the connection section and is inserted into the tip and the blade, respectively, and has a circular cross section. Includes wealth,
The first opening includes a first insertion hole into which the first insertion portion is inserted, and a first guide groove formed in a flat plane in a fan-shaped shape around the first insertion hole to seat the connection portion,
The second opening has a second guide groove formed in an intaglio shape with respect to the surface of the blade so that the second insertion hole is inserted into the second insertion portion and the connection portion is seated, but has a width equal to the width of the connection portion. Includes,
The angle of the fan-shaped shape of the first guide groove is such that the connection part deviates from the stepped side of the first guide groove so that the tip and the auxiliary tip maintain a vertical contact with the inner surface of the cylinder while the rotor rotates. It is formed at an angle in the range that can not be rotated, but the free rotation fluid machine, characterized in that formed larger than the width of the second guide groove and the connection.
제1항에 있어서,
상기 로터와 마주 보는 상기 블레이드의 외면에는 상기 구동롤러가 접촉하는 가이드 홈이 형성되고, 상기 가이드 홈과 마주 보는 상기 로터의 외면에는 상기 구동롤러가 장착되는 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 자유 회전식 유체 기계.
According to claim 1,
A free rotational fluid, characterized in that a guide groove is formed in contact with the driving roller on an outer surface of the blade facing the rotor, and a seating groove in which the driving roller is mounted is formed on an outer surface of the rotor facing the guide groove. machine.
제2항에 있어서,
상기 로터가 회전함에 따라 상기 구동롤러가 상기 가이드 홈 내에서 구름 접촉 운동을 하도록 상기 가이드 홈은 상기 블레이드의 길이 방향을 따라 소정의 길이를 가지는 반타원 모양 또는 반트랙 모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 자유 회전식 유체 기계.
According to claim 2,
Freedom, characterized in that the guide groove is formed in a semi-elliptical shape or a half-track shape having a predetermined length along the longitudinal direction of the blade so that the drive roller performs a rolling contact motion within the guide groove as the rotor rotates. Rotary fluid machine.
제3항에 있어서,
상기 안착홈은 상기 구동롤러와 동일한 곡률 또는 동일한 반경을 가지도록 형성되고,
상기 가이드 홈은 길이 방향의 양단이 상기 구동롤러와 동일한 곡률 또는 동일한 반경을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 자유 회전식 유체 기계.
The method of claim 3,
The seating groove is formed to have the same curvature or the same radius as the drive roller,
The guide groove is a free rotating fluid machine, characterized in that both ends in the longitudinal direction are formed to have the same curvature or the same radius as the drive roller.
제3항에 있어서,
상기 가이드 홈은 상기 블레이드의 길이 방향 중심에 대해서 대칭이 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 자유 회전식 유체 기계.
The method of claim 3,
The guide groove is a free rotation fluid machine, characterized in that formed to be symmetrical with respect to the longitudinal center of the blade.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 블레이드, 상기 팁 및 상기 구동롤러는 상기 로터의 회전중심을 기준으로 방사상으로 4개씩 마련되며,
상기 로터가 회전함에 따라 상기 구동롤러 중 상기 회전중심을 기준으로 서로 마주 보는 2개의 구동롤러는 상기 가이드 홈을 따라 전진하고 상기 회전중심을 기준으로 서로 마주 보는 나머지 2개의 구동롤러는 상기 가이드 홈을 따라 후퇴하도록 형성된 것을 특징으로 하는 자유 회전식 유체 기계.
The method according to any one of claims 2 to 5,
The blade, the tip and the driving roller are provided radially four by the center of rotation of the rotor,
As the rotor rotates, two of the driving rollers facing each other based on the rotation center advance along the guide groove, and the other two driving rollers facing each other based on the rotation center rotate the guide groove. Free rotating fluid machine, characterized in that formed to retract along.
제6항에 있어서,
상기 팁은,
상기 보조팁홈의 바닥면에 마련되어 상기 보조팁의 하면을 지지하는 판스프링; 및
상단부가 상기 팁본체를 관통하여 상기 보조팁홈의 바닥면에 노출되도록 상기 팁본체에 마련되는 보조팁 밀착볼트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 회전식 유체 기계.
The method of claim 6,
The tip,
A plate spring provided on a bottom surface of the auxiliary tip groove to support a lower surface of the auxiliary tip groove; And
And an auxiliary tip contact bolt provided on the tip body so that an upper end penetrates through the tip body and is exposed on a bottom surface of the auxiliary tip groove.
제7항에 있어서,
상기 보조팁 밀착볼트의 상단부는 상기 보조팁홈의 바닥면을 통과하여 상기 판스프링을 상기 보조팁 쪽으로 가압하도록 형성된 것을 특징으로 하는 자유 회전식 유체 기계.
The method of claim 7,
A free rotating fluid machine, characterized in that the upper end of the auxiliary tip contact bolt is formed to press the plate spring toward the auxiliary tip through the bottom surface of the auxiliary tip groove.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 이탈방지부재는 상기 블레이드와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 자유 회전식 유체 기계.
According to claim 1,
The departure-preventing member is a free rotating fluid machine, characterized in that formed integrally with the blade.
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US20020189578A1 (en) * 2000-05-12 2002-12-19 Peter Szorenyi Hinged rotor internal combustion engine
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KR101568640B1 (en) * 2015-07-09 2015-11-11 김고비 Freely rotating type fluid machinery

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