KR102367895B1 - Rotary compressor - Google Patents

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Abstract

본 출원은 베인을 정확하게 배향시키도록 구성되는 압축기에 관한 것이다. 본 출원은 실린더: 상기 실린더내에 형성되며 소정의 작업유체를 수용하도록 구성되는 챔버(chamber); 상기 챔버내에 회전가능하게 수용되며, 상기 챔버에 편심되게(eccentrically) 배치되는 로터; 상기 챔버를 폐쇄하도록 상기 실린더의 상부 및 하부에 각각 배치되며, 상기 로터의 구동축을 지지하도록 구성되는 제 1 및 제 2 베어링; 상기 로터에 이의 반경방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 챔버를 다수개의 압축공간으로 분할하도록 상기 로터로부터 돌출되도록 구성되는 다수개의 베인들(vane); 및 상기 베인들의 일부를 수용하도록 상기 제 1 및 제 2 베어링들의 상기 챔버와 마주하는 표면들상에 형성되며, 상기 로터가 회전하는 동안 상기 베인들을 계속적으로 상기 실린더 내주면까지 돌출하도록 안내하는 제 1 및 제 2 안내홈(guide groove)을 포함하는 로터리 압축기를 제공한다. This application relates to a compressor configured to accurately orient vanes. The present application relates to a cylinder: a chamber formed in the cylinder and configured to receive a predetermined working fluid; a rotor rotatably received within the chamber and disposed eccentrically in the chamber; first and second bearings respectively disposed above and below the cylinder to close the chamber and configured to support a drive shaft of the rotor; a plurality of vanes movably installed in the rotor in a radial direction thereof and configured to protrude from the rotor to divide the chamber into a plurality of compression spaces; and first and second bearings formed on the chamber-facing surfaces of the first and second bearings to receive a portion of the vanes, for guiding the vanes to continuously protrude to the inner circumferential surface of the cylinder while the rotor rotates. A rotary compressor including a second guide groove is provided.

Description

로터리 압축기{ROTARY COMPRESSOR}Rotary Compressor

본 출원은 로터리 압축기에 관한 것이며, 보다 상세하게는 회전하는 베인(vane)을 포함하는 로터리 압축기에 관한 것이다. The present application relates to a rotary compressor, and more particularly, to a rotary compressor including a rotating vane.

일반적으로, 압축기는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기, 냉매등과 같은 작업유체(working fluid)에 압축일을 가함으로써, 작업유체의 압력을 높여주는 기계이다. 이러한 압축기는 공기조화기 및 냉장고, 즉, 가전제품과 같은 작은 장치에서부터 정유, 화학 플랜트와 같은 대형 장치에까지 널리 사용된다.In general, a compressor is a machine that increases the pressure of the working fluid by receiving power from a power generating device such as an electric motor or a turbine and applying compression work to a working fluid such as air or a refrigerant. Such compressors are widely used in air conditioners and refrigerators, that is, from small devices such as household appliances to large devices such as oil refineries and chemical plants.

이러한 압축기는 압축 방식에 따라 용적형 압축기(positive displacement compressor)와 터보형 압축기(dynamic compressor or turbo compressor)로 분류될 수 있다. 이 중에서도, 산업에 널리 쓰이는 것은 용적형 압축기로서, 체적의 감소를 통해 압력을 증가시키는 압축방식을 갖는다. 용적용 압축기는 압축 메커니즘에 따라 다시 왕복동식 압축기(reciprocating compressor)와 로터리 압축기(rotary compressor)로 분류될 수 있다. Such a compressor may be classified into a positive displacement compressor and a turbo compressor (dynamic compressor or turbo compressor) according to a compression method. Among them, a positive displacement compressor is widely used in industry, and has a compression method that increases the pressure by reducing the volume. The positive displacement compressor may be further classified into a reciprocating compressor and a rotary compressor according to a compression mechanism.

왕복동식 압축기는 실린더 내부를 직선 왕복운동하는 피스톤에 의해 작업유체를 압축하는 것으로서, 비교적 간단한 기계요소들로 높은 압축효율을 생산하는 장점이 있다. 그러나, 상기 왕복동식 압축기는 피스톤의 관성으로 인해 회전속도에 한계가 있으며, 관성력으로 인해 상당한 진동이 발생하는 단점이 있다. 반면, 로터리 압축기는 실린더 내부를 회전하는 로터에 의해 작업유체를 압축하며, 왕복동식 압축기에 비해 저속으로 높은 압축효율을 생산할 수 있다. 따라서, 로터리 압축기는 진동과 소음이 적게 발생하는 장점을 더 가지며, 최근에는 특히 가전기기들에 왕복동형보다도 보다 널리 사용되고 있다. 이와 같은 로터리 압축기는 실린더 내에 배치되어 실린더의 내부공간을 가변되는 서브공간들(즉, 압축공간)로 분할하는 베인(vane)의 작동방식에 따라, 고정 베인형 압축기와 회전 베인형 압축기로 세분될 수 있다. 고정 베인형 압축기는 실린더내 내주면을 따라 편심된 상태로 회전하는 로터 및 실린더와 로터사이에 정지된 상태로 배치되는 베인을 포함한다. 또한, 회전베인형 압축기는 실린더내에서 회전하는 로터 및 상기 실린더 내주면과 상기 로터사이에서 상기 로터와 함께 회전하는 베인을 포함한다. The reciprocating compressor compresses a working fluid by means of a piston reciprocating linearly inside a cylinder, and has the advantage of producing high compression efficiency with relatively simple mechanical elements. However, the reciprocating compressor has a limitation in rotational speed due to the inertia of the piston, and has a disadvantage in that significant vibration occurs due to the inertial force. On the other hand, the rotary compressor compresses the working fluid by the rotor rotating inside the cylinder, and can produce high compression efficiency at a low speed compared to the reciprocating compressor. Accordingly, the rotary compressor has the advantage of generating less vibration and noise, and has recently been used more widely than the reciprocating type, particularly in home appliances. Such a rotary compressor is disposed in a cylinder and is divided into a fixed vane type compressor and a rotating vane type compressor according to the operation method of a vane that divides the inner space of the cylinder into variable subspaces (ie, compression space). can The fixed vane type compressor includes a rotor rotating eccentrically along an inner circumferential surface of a cylinder, and vanes disposed in a stationary state between the cylinder and the rotor. In addition, the rotating vane type compressor includes a rotor rotating in a cylinder and a vane rotating together with the rotor between the inner circumferential surface of the cylinder and the rotor.

이와 같은 회전 베인형 압축기에 있어서, 베인은 실린더내에 가변되는 압축공간을 형성하도록 구성된다. 따라서, 베인이 정확한 위치에서 정확한 배향(orientation)을 갖지 못하면, 실린더과 베인사이에서, 정확하게는 실린더 내주면과 이와 마주하는 베인의 끝단사이에서 작업유체의 누설이 발생될 수 있다. 특히. 베인은 로터와 함께 고속으로 회전하므로, 베인의 정확한 배치 및 배향은 압축기의 신뢰성 및 안정성에 있어서 더욱 더 중요할 수 있다. 또한, 베인은 계속적인 고속회전과 같은 가혹한 작동환경하에 있으나, 높은 강도 및 강성을 갖는 구조 및 형상을 갖지 못한다. 따라서, 압축기의 신뢰성 및 안정성의 확보를 위해, 베인의 구조적 안정성 및 신뢰성도 고려될 필요가 있다. In such a rotating vane type compressor, the vane is configured to form a variable compression space in the cylinder. Therefore, if the vane does not have the correct orientation at the correct position, leakage of the working fluid may occur between the cylinder and the vane, precisely between the cylinder inner circumferential surface and the end of the vane facing the same. especially. As the vanes rotate with the rotor at high speeds, the correct placement and orientation of the vanes can be even more important to the reliability and stability of the compressor. In addition, although the vane is under a harsh operating environment such as continuous high-speed rotation, it does not have a structure and shape having high strength and rigidity. Therefore, in order to secure the reliability and stability of the compressor, it is necessary to consider the structural stability and reliability of the vane.

이와 관련하여, 일본등록특허 JP5660919는 베인을 로터 및 실린더에 대해 상대적으로 정확하게 배치시키도록 구성되는 로터리 압축기를 개시한다. 그러나, 일본등록특허 JP5660919의 로터리 압축기는 베인 가이드 및 베인 부시(bush)와 같은 많은 부재들을 베인의 안내를 위해 사용하므로, 생산비용의 증가 및 생산성의 저하를 가져온다. 또한, 일본등록특허 JP5660919는 베인 자체의 구조적 안정성에 대해서는 특별하게 고려하지 않는다. In this regard, Japanese Patent Registration JP5660919 discloses a rotary compressor configured to position the vanes relatively accurately with respect to the rotor and the cylinder. However, since the rotary compressor of Japanese Patent Registration JP5660919 uses many members such as a vane guide and a vane bush for guiding the vanes, it causes an increase in production cost and a decrease in productivity. In addition, Japanese Patent Registration JP5660919 does not specifically consider the structural stability of the vane itself.

본 출원은 상술된 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 출원의 목적은 단순한 구조를 가지면서도 베인을 정확하게 배향시키도록 구성되는 로터리 압축기를 제공하는 것이다. The present application has been devised to solve the above-described problem, and an object of the present application is to provide a rotary compressor configured to accurately orient the vanes while having a simple structure.

본 발명의 다른 목적은 구조적으로 안정되고 신뢰성을 갖는 베인을 포함하는 로터리 압축기를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a rotary compressor having a structurally stable and reliable vane.

본 출원은 상술된 문제점을 해결하기 위해 단순한 구조를 갖는 베인의 안내구조를 제공한다. 안내 메커니즘은 슬롯과 홈과 같은 단순한 기계적 구조를 통해 구현되므로, 단순한 기계적 가공에 의해 형성될 수 있으며, 부품수를 증가시키지 않는다. 또한, 이러한 안내 메커니즘은 이의 단순한 구조로 인해 고장이나 파손없이도 베인을 정확하게 배향시킬 수 있다. 또한, 안내 메커니즘은 베인의 끝단을 실린더의 내주면으로부터 접촉되지 않게 이격시키도록 구성될 수 있다. 따라서, 베인의 동력의 손실, 진동/소음 및 마모 및 파손도 방지할 수 있다. The present application provides a guide structure of a vane having a simple structure in order to solve the above-mentioned problems. Since the guide mechanism is implemented through simple mechanical structures such as slots and grooves, it can be formed by simple mechanical processing, and the number of parts is not increased. In addition, this guiding mechanism can accurately orient the vanes without failure or breakage due to its simple structure. Further, the guide mechanism may be configured to space the end of the vane out of contact with the inner circumferential surface of the cylinder. Accordingly, loss of power of the vane, vibration/noise, and wear and damage can also be prevented.

또한 본 출원은 최적으로 설계된 베인의 형상을 제공한다. 이러한 형상에 의해 베인에는 회전중 큰 하중이 가해지지 않으며 이에 따라 마모 및 파손이 방지될 수 있다. In addition, the present application provides an optimally designed shape of the vane. Due to this shape, a large load is not applied to the vane during rotation, and thus wear and damage can be prevented.

이와 같은 본 출원은 보다 상세하게는, 실린더: 상기 실린더내에 형성되며 소정의 작업유체를 수용하도록 구성되는 챔버(chamber); 상기 챔버내에 회전가능하게 수용되며, 상기 챔버에 편심되게(eccentrically) 배치되는 로터; 상기 챔버를 폐쇄하도록 상기 실린더의 상부 및 하부에 각각 배치되며, 상기 로터의 구동축을 지지하도록 구성되는 제 1 및 제 2 베어링; 상기 로터에 이의 반경방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 챔버를 다수개의 압축공간으로 분할하도록 상기 로터로부터 돌출되도록 구성되는 다수개의 베인들(vane); 및 상기 베인들의 일부를 수용하도록 상기 제 1 및 제 2 베어링들의 상기 챔버와 마주하는 표면들상에 형성되며, 상기 로터가 회전하는 동안 상기 베인들을 계속적으로 상기 실린더 내주면까지 돌출하도록 안내하는 제 1 및 제 2 안내홈(guide groove)을 포함하는 로터리 압축기를 제공할 수 있다. The present application as described above, in more detail, a cylinder: a chamber formed in the cylinder and configured to receive a predetermined working fluid; a rotor rotatably received within the chamber and disposed eccentrically in the chamber; first and second bearings respectively disposed above and below the cylinder to close the chamber and configured to support a drive shaft of the rotor; a plurality of vanes movably installed in the rotor in a radial direction thereof and configured to protrude from the rotor to divide the chamber into a plurality of compression spaces; and first and second bearings formed on the chamber-facing surfaces of the first and second bearings to receive a portion of the vanes, for guiding the vanes to continuously protrude to the inner circumferential surface of the cylinder while the rotor rotates. It is possible to provide a rotary compressor including a second guide groove.

상기 베인은 상기 로터의 중심을 향해 배향되게 구성되며, 상기 베인의 길이방향 중심선은 상기 로터의 중심을 지나가도록 구성될 수 있다. The vanes may be configured to be oriented toward a center of the rotor, and a longitudinal centerline of the vanes may be configured to pass through the center of the rotor.

상기 로터는 이의 외주부로부터 반경방향 안쪽으로 소정길이로 연장되며, 그 내부에 상기 베인을 이동가능하게 수용하도록 구성되는 슬롯을 포함할 수 있다. 상기 슬롯의 길이방향 중심선은 상기 로터의 중심을 지나가도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 슬롯의 양측부는 상기 베인의 양측부들과 밀착되도록 구성될 수 있다. The rotor may include a slot extending a predetermined length radially inward from an outer periphery thereof and configured to movably receive the vane therein. The longitudinal centerline of the slot may be configured to pass through the center of the rotor. In addition, both sides of the slot may be configured to be in close contact with both sides of the vane.

상기 베인의 끝단부는 전체적으로 상기 실린더의 내주면과 접촉하지 않도록 구성될 수 있으며, 상기 베인의 끝단부와 실린더 내주부 사이에는 소정의 크기의 간극이 형성될 수 있다. 상기 간극은 10㎛- 20㎛으로 설정될 수 있다. The end portion of the vane may be configured not to contact the inner peripheral surface of the cylinder as a whole, and a gap of a predetermined size may be formed between the end of the vane and the inner peripheral portion of the cylinder. The gap may be set to 10 μm to 20 μm.

상기 제 1 및 제 2 안내홈들은 상기 챔버와 동심으로(concentrically) 형성되며, 상기 각각의 제 1 및 제 2 안내홈들의 내주부로부터 상기 실린더 내주면까지의 거리는 상기 베인의 길이보다 크게 형성될 수 있다. The first and second guide grooves may be formed concentrically with the chamber, and a distance from an inner circumference of each of the first and second guide grooves to an inner circumference of the cylinder may be greater than a length of the vane. .

상기 베인은: 상기 로터의 반경방형으로 길게 연장되며, 상기 로터내에 배치되는 제 1 끝단부 및 상기 실린더의 내주면에 인접한 제 2 끝단부를 포함하는 몸체; 및 상기 몸체의 제 1 끝단부로부터 연장되며 상기 제 1 및 제 2 안내홈내에 삽입되는 핀들(pin)을 포함할 수 있다. 상기 핀은 상기 몸체와 일체로 형성되거나 상기 몸체에 탈착가능하게 설치될 수 있다. 또한, 상기 핀은 상기 제 1 및 제 2 안내홈 각각의 내주부와 외주부사이의 거리에 해당하는 직경을 가질 수 있다. The vane may include: a body extending radially long of the rotor and including a first end disposed in the rotor and a second end adjacent to an inner circumferential surface of the cylinder; and pins extending from the first end of the body and inserted into the first and second guide grooves. The pin may be formed integrally with the body or may be detachably installed on the body. In addition, the pin may have a diameter corresponding to the distance between the inner and outer circumferences of each of the first and second guide grooves.

상기 베인의 끝단부는 소정의 곡률을 갖도록 구성될 수 있다. 상기 베인은 상기 로터의 회전방향쪽에 위치하는 제 1 측부와 상기 제 1 측부에 대향되는 제 2 측부를 포함하며, 상기 제 1 측부가 상기 제 2 측부보다 짧게 형성될 수 있다. The end of the vane may be configured to have a predetermined curvature. The vane may include a first side portion positioned on the rotational direction side of the rotor and a second side portion opposite to the first side portion, and the first side portion may be shorter than the second side portion.

본 출원에 따른 압축기는 베인의 안내 메커니즘으로서 로터의 슬롯 및 베어링의 안내홈만을 포함한다. 이러한 안내 메커니즘은 단순한 기계적 가공에 의해 형성될 수 있으며, 부품수를 증가시키지 않는다. 따라서, 이러한 안내 메커니즘은 단순한 구조를 가지며, 단순한 공정에 의해 용이하게 압축기에 제공될 수 있다. 또한, 안내 메커니즘은 압축기의 작동중 로터 및 실린더의 중심을 향해 베인을 정확하게 배향시키고 이동시킬 수 있다. 이러한 이유로, 안내 메커니즘은 압축기의 생산성을 증가시키면서도 작동의 신뢰성 및 안정성도 가져올 수 있다. 또한, 안내 메커니즘은 누설을 방지하면서도 베인의 끝단을 실린더의 내주면으로부터 접촉되지 않게 이격시키므로, 베인의 동력의 손실, 진동/소음 및 마모 및 파손도 방지할 수 있다. 따라서, 압축기의 효율 뿐만 아니라 신뢰성 및 안정성도 향상될 수 있다. The compressor according to the present application includes only a slot of a rotor and a guide groove of a bearing as a guide mechanism of a vane. Such a guide mechanism can be formed by simple mechanical machining, and does not increase the number of parts. Accordingly, this guide mechanism has a simple structure and can be easily provided to the compressor by a simple process. In addition, the guiding mechanism can accurately orient and move the vanes towards the center of the rotor and cylinder during operation of the compressor. For this reason, the guiding mechanism can increase the productivity of the compressor while also bringing reliability and stability of operation. In addition, since the guide mechanism separates the end of the vane from contact with the inner circumferential surface of the cylinder while preventing leakage, loss of power, vibration/noise, and wear and damage of the vane can also be prevented. Accordingly, reliability and stability as well as efficiency of the compressor can be improved.

더 나아가, 베인의 끝단 및 측부들은 최적의 형상을 갖도록 설계되며, 이에 따라 베인의 핀에 가해지는 하중이 크게 감소될 수 있다. 따라서, 베인의 마모 및 파손도 현저하게 감소시킬 수 있다. 이와 같은 최적의 형성설계는 베인의 구조적 안정성 및 신뢰성을 크게 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 압축기의 자체의 안정성 및 신뢰성도 증가시킬 수 있다. Furthermore, the ends and sides of the vane are designed to have an optimal shape, and thus the load applied to the pin of the vane can be greatly reduced. Accordingly, wear and breakage of the vanes can also be significantly reduced. Such an optimal design design can greatly increase the structural stability and reliability of the vane, and accordingly, the stability and reliability of the compressor itself.

도 1은 본 출원에 따른 로터리 압축기를 나타내는 부분 단면도이다.
도 2는 본 출원에 따른 로터리 압축기의 압축 유닛을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 상부 베어링이 제거된 압축 유닛을 나타내는 평면도이다.
도 4는 하부 베어링과 베인의 어셈블리를 나타내는 사시도이다.
도 5는 베인을 상세하게 보여주는 사시도이다.
도 6은 챔버, 안내홈 및 베인사이의 기하학적 관계를 상세하게 보여주는 개략도이다.
도 7은 베인의 형상을 상세하게 보여주는 부분 평면도이다.
도 8은 본 출원에 따른 로터리 압축기의 작동을 단계적으로 나타내는 평면도들이다.
1 is a partial cross-sectional view showing a rotary compressor according to the present application.
2 is an exploded perspective view showing the compression unit of the rotary compressor according to the present application.
3 is a plan view showing the compression unit from which the upper bearing is removed.
4 is a perspective view illustrating an assembly of a lower bearing and a vane.
5 is a perspective view showing the vane in detail.
6 is a schematic diagram showing in detail the geometrical relationship between the chamber, the guide groove and the vane.
7 is a partial plan view showing the shape of the vane in detail.
8 is a plan view showing the operation of the rotary compressor according to the present application in stages.

첨부된 도면을 참조하여 본 출원에 따른 로터리 압축기의 예들이 다음에서 상세히 설명된다. Examples of the rotary compressor according to the present application are described in detail below with reference to the accompanying drawings.

이러한 예들의 설명에 있어서, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 출원의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. In the description of these examples, the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The suffixes "module" and "part" for components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the examples disclosed in this specification, and the technical idea disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present application, It should be understood to include equivalents and substitutes.

제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "이루어진다(comprise)", "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 같은 이유에서, 본 출원은 개시된 발명의 의도된 기술적 목적 및 효과에서 벗어나지 않는 한 앞선 언급된 용어를 사용하여 설명된 관련 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품의 조합으로부터도 일부 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품등이 생략된 조합도 포괄하고 있음도 이해되어야 한다. In this application, terms such as "comprise", "comprises" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists. , it should be understood that it does not preclude the possibility of addition or existence of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. In addition, for the same reason, the present application also provides some features from combinations of related features, numbers, steps, operations, components, and parts described using the above-mentioned terms without departing from the intended technical purpose and effect of the disclosed invention. It should also be understood that combinations in which numbers, steps, actions, components, parts, etc. are omitted are also encompassed.

본 출원에서 설명되는 예들은 로터와 함께 회전하는 베인을 포함하는 로터리 압축기에 관한 것이다. 그러나, 설명된 예들의 원리(principle) 및 구성(configuration)은 실질적인 변형없이 이동하는 베인을 갖는 어떠한 형태의 장치들에도 실질적인 변형없이 적용될 수 있다. Examples described in this application relate to a rotary compressor comprising a vane that rotates with a rotor. However, the principles and configuration of the examples described may be applied without substantial modification to any type of apparatus having a vane moving without substantial modification.

먼저, 본 출원에 따른 로터리 압축기의 일 예의 전체적인 구성이 관련된 도면을 참조하여 다음에서 설명된다. 이와 관련하여, 도 1은 본 출원에 따른 로터리 압축기를 나타내는 부분 단면도이다. First, the overall configuration of an example of a rotary compressor according to the present application will be described below with reference to the related drawings. In this regard, FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a rotary compressor according to the present application.

도 1을 참조하면, 본 출원에 따른 로터리 압축기(1)는 케이스(2)와 상기 케이스(1)의 내부에 위치하는 동력유닛(10) 및 압축유닛(100)으로 이루어질 수 있다. 도 1에서 동력유닛(10)은 압축기(1)의 상부에 압축유닛(100)은 압축기(1)의 하부에 위치하나 필요에 따라 이들의 위치들은 서로 바뀔 수 있다. 케이스(2)의 상부와 하부에는 각각 상부캡(3)과 하부캡(5)이 설치되어, 밀폐된 내부공간을 형성할 수 있다. 흡입관(7)은 케이스(1)의 측부에 설치되며, 냉매 또는 공기와 같은 작업유체를 압축기(1)외부로부터 흡입할 수 있다. 또한, 작업유체로부터 윤활유 및 기타 이물질을 분리하기 위해 어큐뮬레이터(accumulator)(8)가 흡입관(7)에 연결될 수 있다. 상부캡(3)의 중심에는 압축된 작업유체가 토출되는 토출관(9)이 설치될 수 있다. 또한 하부캡(5)에는 운동하는 부재의 윤활 및 냉각을 위해 일정량의 윤활유(0)가 채워질 수 있다. Referring to FIG. 1 , the rotary compressor 1 according to the present application may include a case 2 , a power unit 10 and a compression unit 100 positioned inside the case 1 . In FIG. 1 , the power unit 10 is located above the compressor 1 , and the compression unit 100 is located below the compressor 1 , but their positions may be interchanged as needed. An upper cap 3 and a lower cap 5 are installed at the upper and lower portions of the case 2, respectively, to form a sealed inner space. The suction pipe 7 is installed on the side of the case 1 and can suck a working fluid such as a refrigerant or air from the outside of the compressor 1 . Also, an accumulator 8 may be connected to the suction pipe 7 to separate lubricants and other foreign substances from the working fluid. A discharge pipe 9 through which the compressed working fluid is discharged may be installed at the center of the upper cap 3 . Also, the lower cap 5 may be filled with a certain amount of lubricating oil 0 for lubrication and cooling of the moving member.

동력유닛(10)은 로터리 압축기(1)에 요구되는 동력을 공급할 수 있는 어떠한 동력장치로도 이루어질 수 있다. 이러한 동력장치들중, 일 예로서, 동력유닛(10)은 컴팩트하면서도 높은 효율로 동력을 발생시키는 전기모터로 이루어질 수 있다. 보다 상세하게는, 동력유닛(10)은 케이스(2)에 고정되는 스테이터(11), 상기 스테이터(11)의 내부에 회전 가능하게 지지되는 로터(12), 상기 로터(12)에 결합되는 구동축(13)을 포함할 수 있다. 로터(12)는 스테이터(11) 및 상기 로터(12)에 의해 발생되는 전자기력에 의해 회전하며, 구동축(13)은 로터(12)의 회전력을 압축유닛(100)에 전달한다. 스테이터(11)에 외부 전원을 공급하기 위해, 상부캡(3)에는 터미널(4)이 설치될 수 있다. The power unit 10 may be formed of any power device capable of supplying power required for the rotary compressor 1 . Among these power devices, as an example, the power unit 10 may be formed of an electric motor that generates power with high efficiency while being compact. More specifically, the power unit 10 includes a stator 11 fixed to the case 2 , a rotor 12 rotatably supported inside the stator 11 , and a drive shaft coupled to the rotor 12 . (13) may be included. The rotor 12 is rotated by the stator 11 and electromagnetic force generated by the rotor 12 , and the driving shaft 13 transmits the rotational force of the rotor 12 to the compression unit 100 . In order to supply external power to the stator 11 , a terminal 4 may be installed in the upper cap 3 .

압축유닛(100)은 작업유체를 소정 압력을 갖도록 압축시키며, 압축된 작업유체를 토출하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 작업유체의 압축을 위해, 압축유닛(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 압축될 작업유체를 공급받도록 흡입관(7)과 연결될 수 있다. 또한, 압축유닛(100)은 압축된 작업유체를 배출하도록 토출관(9)과 연통(communicate)될 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이, 압축된 작업유체는 압출유닛(100)으로부터 밀폐된 케이스(2) 내부공간으로 토출되고, 이 후 토출관(9)을 통해 케이스(2)외부로 배출될 수 있다. 다른 한편으로, 흡입관(7)과 마찬가지로, 토출관(9)은 압축유닛(100)과 직접적으로 연결될 수 있다. 또한, 압축유닛(100)은 압축에 요구되는 회전력을 공급받도록 구동축(13)에 의해 동력유닛(10)과 연결될 수 있다. 압축유닛(100)은 동력유닛(10)의 동력에 의해 고속으로 운동하는 부품들을 포함하므로, 케이스(2)내에 견고하게 고정될 수 있다. 이와 같은 압축유닛(100)이 관련된 도면을 참조하여 다음에서 보다 상세하게 설명된다. The compression unit 100 compresses the working fluid to have a predetermined pressure, and may be configured to discharge the compressed working fluid. For such compression of the working fluid, the compression unit 100 may be connected to the suction pipe 7 to receive the working fluid to be compressed, as shown in FIG. 1 . Also, the compression unit 100 may communicate with the discharge pipe 9 to discharge the compressed working fluid. That is, as shown, the compressed working fluid is discharged from the extrusion unit 100 to the inner space of the sealed case 2 , and then may be discharged to the outside of the case 2 through the discharge pipe 9 . On the other hand, like the suction pipe 7 , the discharge pipe 9 may be directly connected to the compression unit 100 . In addition, the compression unit 100 may be connected to the power unit 10 by the drive shaft 13 to receive the rotational force required for compression. Since the compression unit 100 includes parts moving at high speed by the power of the power unit 10 , it can be firmly fixed in the case 2 . Such a compression unit 100 will be described in more detail below with reference to the related drawings.

도 2는 본 출원에 따른 로터리 압축기의 압축 유닛을 나타내는 분해 사시도이다. 도 3은 상부 베어링이 제거된 압축 유닛을 나타내는 평면도이며, 도 4는 하부 베어링과 베인의 어셈블리를 나타내는 사시도이다. 도 5는 베인을 상세하게 보여주는 사시도이다. 또한, 도 6은 챔버, 안내홈 및 베인사이의 기하학적 관계를 상세하게 보여주는 개략도이며, 도 7은 베인의 형상을 상세하게 보여주는 부분 평면도이다. 끝으로, 도 8은 본 출원에 따른 로터리 압축기의 작동을 단계적으로 나타내는 평면도들이다. 2 is an exploded perspective view showing the compression unit of the rotary compressor according to the present application. 3 is a plan view showing the compression unit from which the upper bearing is removed, and FIG. 4 is a perspective view showing the assembly of the lower bearing and the vane. 5 is a perspective view showing the vane in detail. 6 is a schematic diagram showing in detail the geometric relationship between the chamber, the guide groove and the vane, and FIG. 7 is a partial plan view showing the shape of the vane in detail. Finally, Figure 8 is a plan view showing the operation of the rotary compressor according to the present application in stages.

도 3의 평면도는 실린더 내부를 잘 보여주기 위해 상부 베어링이 제거된 실린더, 로터, 하부 베어링, 및 베인의 어셈블리를 보여주며, 도 7 및 도 8도 동일한 목적으로 동일한 어셈블리에 대한 평면도들을 포함한다. 또한, 도 3은 평면상에서 y축으로 편심된 챔버를 보여주나 도 6은 부품들의 기하학적 관계를 더 잘 보여주도록 x축으로 편심된 챔버를 보여주며, 이들 도면들에서 부품들의 상대적인 배치는 실질적으로 동일하다. The top view of Fig. 3 shows the assembly of the cylinder, rotor, lower bearing, and vane with the upper bearing removed to better show the inside of the cylinder, and Figs. 7 and 8 include plan views of the same assembly for the same purpose. Also, Fig. 3 shows the chamber eccentric in the y-axis in plan view whereas Fig. 6 shows the chamber eccentric in the x-axis to better show the geometrical relationship of the parts, in these figures the relative arrangement of the parts is substantially the same Do.

먼저, 압축유닛(100)은 케이스(2)내에 배치되는 실린더(110)를 포함할 수 있다. 실린더(110)는 대체적으로 일정 두께를 갖는 링 형상의 몸체(111)를 가질 수 있으며, 필요한 경우, 다른 형상의 몸체를 가질 수도 있다. 실린더(110)는 몸체(111)내에 형성되는 소정크기의 챔버(chamber)(112)를 포함할 수 있다. 챔버(112)는 압축을 위해 작업유체를 수용하는 작업공간을 형성할 수 있다. 실린더(110)는 몸체(111)에 형성되어 챔버(112)와 연통하는 흡입구(113) 및 배출구(114)를 포함할 수 있다. 흡입구(113)는 흡입관(7)과 연결되어 작업유체를 챔버(112)내에 공급하며, 배출구(114)는 압축된 작업유체의 배출을 위해 배출관(9)과 연통될 수 있다. 이와 같은 흡입구(113) 및 배출구(114)는 서로 간섭되지 않는 원활한 작업유체의 흡입 및 배출을 위해 서로 소정 각도 및 간격으로 이격되어 몸체(111)에 배치될 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 실린더(110)는 챔버(112)를 형성하는 이의 내주면(정확하게는 몸체(111)의 내주면)에서 흡입구(113) 및 배출구(114) 주위에 형성되는 리세스(recess) 또는 딤플(dimple)(113a,114a)를 포함할 수 있다. 이들 리세스(113a,114a)는 작업유체의 급격한 흡입 및 배출로 인한 작업유체의 와류를 방지하며, 이에 따라 작업유체가 원활하게 흡입되고 배출되게 할 수 있다. 또한, 리세스(113a,114a)에 의해 실질적으로 챔버(112)의 크기가 확장되어 보다 많은 량의 작업유체가 원활하게 흡입 및 배출될 수 있다. 이와 같은 실린더(110)에서, 챔버(112)는 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 상기 실린더(110)에 반경방향으로 편심되게(eccentrically) 배치될 수 있다. 즉, 챔버(112)의 중심(C)는 실린더(110)의 중심(O)으로부터 소정간격으로 반경반향으로 이격될 수 있다. 이와 같은 배치는 실린더(110)가 압축유닛(100)의 다른 부재들과 함께 가변되는 압축공간을 형성하기 위한 것이며, 나중에 보다 상세하게 설명된다. First, the compression unit 100 may include a cylinder 110 disposed in the case (2). The cylinder 110 may generally have a ring-shaped body 111 having a predetermined thickness, and, if necessary, may have a body of another shape. The cylinder 110 may include a chamber 112 of a predetermined size formed in the body 111 . The chamber 112 may form a working space for accommodating a working fluid for compression. The cylinder 110 is formed in the body 111 and may include an inlet 113 and an outlet 114 communicating with the chamber 112 . The suction port 113 is connected to the suction pipe 7 to supply the working fluid into the chamber 112 , and the discharge port 114 may communicate with the discharge pipe 9 for discharging the compressed working fluid. Such inlet 113 and outlet 114 may be disposed in the body 111 spaced apart from each other at a predetermined angle and spacing for the smooth suction and discharge of the working fluid that does not interfere with each other. In addition, as shown in FIG. 3 , the cylinder 110 has a recess formed around the inlet 113 and the outlet 114 on its inner circumferential surface (to be precise, the inner circumferential surface of the body 111 ) forming the chamber 112 . (recess) or dimples (dimple) (113a, 114a) may be included. These recesses (113a, 114a) prevent the vortex of the working fluid due to the rapid suction and discharge of the working fluid, and thus the working fluid can be smoothly sucked and discharged. In addition, the size of the chamber 112 is substantially expanded by the recesses 113a and 114a, so that a larger amount of the working fluid can be smoothly sucked and discharged. In such a cylinder 110 , the chamber 112 may be arranged radially eccentrically to the cylinder 110 , as best shown in FIG. 3 . That is, the center C of the chamber 112 may be radially spaced apart from the center O of the cylinder 110 at a predetermined interval. This arrangement is for the cylinder 110 to form a variable compression space together with other members of the compression unit 100, which will be described in more detail later.

압축유닛(100)은 또한, 실린더(110)의 챔버(112)내에 회전가능하게 수용되는 로터(120)를 포함할 수 있다. 로터(120)는 도 2 및 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 원형 단면을 갖는, 즉 디스크 형성의 몸체(121)을 가질 수 있다. 또한, 로터(120)는 이의 몸체(121)의 중앙부에 배치되는 관통공(121a)를 가지며, 동력유닛(10)의 구동축(13)은 상기 관통공(121a)에 압입될 수 있다. 따라서, 로터(120)는 실린더(110)의 챔버(112)내에서 동력유닛(10)에서 제공되는 동력에 의해 이의 중심축, 즉 구동축(13)을 중심으로 회전할 수 있다. 또한, 로터(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 로터(120)는 챔버(112)에 편심되게 배치될 수 있다. 따라서, 로터(120)는 챔버(112)에 편심되는 실린더(112)와 동심으로(concentrically) 배치될 수 있다. 즉, 로터(120)는 실린더(110)와 동일한 중심(O)을 공유하거나 실린더(110)와는 다른 중심(O)을 가질 수 있으며, 이러한 중심(O)은 챔버(112)의 중심(C)로부터 소정간격으로 반경방향으로 이격될 수 있다. 또한, 로터(120)의 중심(O)은 구동축(13)의 중심축상에 배치되며, 이에 따라 구동축(13)에 의해 편심없이 챔버(112)내에서 회전할 수 있다. 이와 같은 배치에 의해, 로터(120)는 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 챔버(112)의 반경방향 끝단부에 배치되며, 이에 따라 로터(120)의 외주부는 챔버(112)의 외주부, 즉 실린더 몸체(111)의 내주면 또는 내주부에 인접하게 배치될 수 있다. 따라서, 서로 인접한 외주부들에 대향되는 로터(120) 및 챔버(112)의 외주부들 사이에는 실린더(112) 또는 챔버(112)의 원주방향을 따라 변화하는 단면 또는 체적을 갖는 공간이 형성되며, 실제적으로 이러한 공간이 작업유체를 수용하여 압축시키는 압축공간으로서 사용될 수 있다. The compression unit 100 may also include a rotor 120 rotatably accommodated in the chamber 112 of the cylinder 110 . The rotor 120 may have a body 121 having a circular cross-section, ie in the form of a disk, as best shown in FIGS. 2 and 3 . In addition, the rotor 120 has a through hole 121a disposed in the central portion of the body 121 thereof, and the drive shaft 13 of the power unit 10 may be press-fitted into the through hole 121a. Accordingly, the rotor 120 may rotate about its central axis, that is, the driving shaft 13 by the power provided from the power unit 10 in the chamber 112 of the cylinder 110 . In addition, as shown in FIG. 3 , the rotor 120 may be eccentrically disposed in the chamber 112 . Accordingly, the rotor 120 may be disposed concentrically with the cylinder 112 eccentric to the chamber 112 . That is, the rotor 120 may share the same center O with the cylinder 110 or may have a different center O from the cylinder 110 , and this center O is the center C of the chamber 112 . may be spaced apart from each other in a radial direction at predetermined intervals. In addition, the center O of the rotor 120 is disposed on the central axis of the drive shaft 13 , and thus can rotate in the chamber 112 without eccentricity by the drive shaft 13 . With such an arrangement, the rotor 120 is disposed at the radial end of the chamber 112 , as well shown in FIG. 3 , so that the outer periphery of the rotor 120 is the outer periphery of the chamber 112 , that is, It may be disposed adjacent to the inner peripheral surface or the inner peripheral portion of the cylinder body (111). Therefore, a space having a cross-section or volume varying along the circumferential direction of the cylinder 112 or chamber 112 is formed between the outer periphery of the rotor 120 and the chamber 112 opposite to the outer periphery of the adjacent to each other, and Therefore, this space can be used as a compression space to receive and compress the working fluid.

또한, 압축유닛(100)은 실린더(110)에 배치되어 이의 내부(110)의 챔버(112)를 폐쇄하도록 구성되는 베어링(130)을 포함할 수 있다. 베어링(130)은 실린더(110) 정확하게는 이의 몸체(111)의 하부 및 상부(즉, 하면 및 상면(bottom and top surfaces)에 각각 배치되어 챔버(112)를 덮도록 구성되는 제 1 및 제 2 베어링들(130a,130b)을 포함할 수 있다. 챔버(112)내에서 높은 압력으로 압축되는 작동유체의 누설을 방지하기 위해, 베어링(130:130a,130b)은 실린더(110)의 몸체(111)에 체결부재를 이용하여 견고하게 결합될 수 있다. 또한, 베어링(130:130a,130b)은 로터(120)와 결합되는 구동축(13)을 지지하도록 구성될 수 있다. 보다 상세하게는, 베어링(130:130a,130b)은 도 2에 도시된 바와 같이, 구동축(13)을 감싸는 슬리브들(132)을 포함할 수 있다. 제 1 베어링(130a)의 슬리브(132)는 로터(130)의 아래쪽(below)의 구동축(13)의 일부를 지지하며, 제 2 베어링(130b)의 슬리브(132)는 로터(130)의 위쪽(above) 구동축(13)의 일부를 지지할 수 있다. 따라서, 이와 같은 슬리브들(132)에 의해 로터(120)는 실린더(110)내에서 고속으로 안정적으로 회전할 수 있다. Further, the compression unit 100 may include a bearing 130 disposed in the cylinder 110 and configured to close the chamber 112 of the interior 110 thereof. The bearing 130 is disposed on the lower and upper (ie, bottom and top surfaces) of the cylinder 110 precisely of its body 111 , respectively, first and second configured to cover the chamber 112 . It may include bearings 130a and 130b. In order to prevent leakage of the working fluid compressed to a high pressure in the chamber 112, the bearings 130: 130a, 130b are the body 111 of the cylinder 110. ) can be firmly coupled using a fastening member In addition, the bearings 130: 130a, 130b may be configured to support the drive shaft 13 coupled to the rotor 120. More specifically, the bearing (130: 130a, 130b) may include sleeves 132 surrounding the driving shaft 13, as shown in Fig. 2. The sleeve 132 of the first bearing 130a is the rotor 130. A portion of the lower drive shaft 13 is supported, and the sleeve 132 of the second bearing 130b may support a portion of the upper drive shaft 13 of the rotor 130. Therefore, With such sleeves 132 , the rotor 120 can rotate stably at high speed in the cylinder 110 .

또한, 압축유닛(100)은 로터(120)에 제공되는 다수개의 베인들(140)을 포함할 수 있다. 일 예로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 압축유닛(100)은 제 1-3 베인들(140a,140b,140c)를 포함할 수 있으며, 필요한 경우 더 적거나 더 많은 갯수의 베인들(140)을 포함할 수 있다. 베인들(140:140a-140c)은 로터(120)로부터 반경방형으로 연장되면서 서로 동일한 간격 및 각도로, 예를 들어 도시된 바와 같이 120°의 간격으로 이격되고 서로 동일한 반경방향 길이를 가질 수 있다. 이와 같은 베인들(140)은 도 3에 도시된 바와 같이, 챔버(112)내에, 정확하게는 로터(120)가 차지하는 공간을 제외한 챔버(112)의 나머지 공간(즉, 챔버(112)에 편심된 로터(120)의 외주부 및 챔버(112)의 외주부사이의 공간 (이하, 챔버(112)의 유효공간(effective space))내에 배치되며, 이와 같은 유효공간을 작업유체의 압축을 위한 다수개의 압축공간들로 분할할 수 있다. 즉, 베인들(140)은 로터(120)의 외주부로부터 챔버(112)의 유효공간을 가로질러 연장되면서 상기 유효공간을 분할할 수 있다. 또한, 앞서 논의된 바와 같이, 유효공간은 실린더(110)의 원주방향을 따라 변화되는 체적 및 단면을 가질 수 있다. 따라서, 유효공간을 반경방향으로 분할하는 베인들(140)사이에는 도시된 바와 같이, 서로 다른 체적의 압축공간들이 형성될 수 있다. 또한, 이와 같은 베인들(140)사이의 각각의 압축공간들은 로터(120)와 함께 베인들(140)이 회전하는 동안, 즉 실린더(110)의 원주방향으로 이동하는 동안 계속적으로 변화될 수 있다. 즉, 베인들(140)은 실린더(110)내의 챔버(112), 즉 유효공간을 분할하여, 로터(120) 또는 베인(140)의 회전동안 가변되는(variable), 즉 그와 같은 회전동안 계속적으로 변화되는 다수개의 압축공간들을 형성할 수 있다. 이와 같은 각각의 가변 압축공간은 로터(120)의 회전동안 이의 변화되는 체적을 이용하여 독립적으로 작업유체를 흡입, 압축 및 토출하며 이러한 일련의 작동은 관련 도면을 참조하여 나중에 보다 상세하세 설명된다. Also, the compression unit 100 may include a plurality of vanes 140 provided to the rotor 120 . As an example, as shown in FIGS. 3 and 4 , the compression unit 100 may include 1-3 vanes 140a, 140b, and 140c, and if necessary, fewer or more vanes. may include 140 . The vanes 140:140a-140c may extend radially from the rotor 120 and be spaced apart from each other at equal intervals and angles, for example at intervals of 120° as shown, and may have the same radial lengths. . As shown in FIG. 3 , the vanes 140 are eccentric to the remaining space of the chamber 112 (ie, the chamber 112 ) except for the space occupied by the rotor 120 in the chamber 112 . It is disposed in the space between the outer periphery of the rotor 120 and the outer periphery of the chamber 112 (hereinafter, the effective space of the chamber 112), and the effective space is used for compression of the working fluid in a plurality of compression spaces. That is, the vanes 140 may divide the effective space while extending across the effective space of the chamber 112 from the outer periphery of the rotor 120. Also, as discussed above, , the effective space may have a volume and a cross-section that change along the circumferential direction of the cylinder 110. Therefore, as shown, between the vanes 140 dividing the effective space in the radial direction, compression of different volumes Spaces can be formed In addition, each compression space between these vanes 140 is moved in the circumferential direction of the cylinder 110 while the vanes 140 rotate together with the rotor 120 . That is, the vanes 140 divide the chamber 112 in the cylinder 110, that is, the effective space, so that the rotor 120 or the vanes 140 are variable during rotation. That is, it is possible to form a plurality of compression spaces that are continuously changed during such rotation, and each of these variable compression spaces independently sucks the working fluid using its changed volume during rotation of the rotor 120, Compression and discharge, and this series of operations will be described later in more detail with reference to the related drawings.

한편, 이와 같은 압축공간들은 높은 압력으로 작업유체를 압축시키기 위해서는 적절하게 밀폐될 필요가 있다. 따라서, 적절한 밀폐를 위해서 베인들(140)은 로터(120)로부터 챔버(112)의 외주부에, 즉 실린더(110) 몸체(111)의 내주부(또는 내주면)에 도달할 필요가 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 로터(120)는 챔버(112)에 상대적으로 편심되어 있으므로, 도 3에도 잘 나타나는 바와 같이, 로터(120)의 일 지점과 실린더(110)의 내주부(즉, 챔버(112)의 외주부)사이의 거리는 로터(120)가 회전하는 동안 계속적으로 변화될 수 있다. 따라서, 그와 같은 로터(120)의 일 지점에 배치되는 베인(140)은 실린더(110)의 내주부에 도달하도록 변화하는 로터(120)의 일 지점과 실린더(110)내주부 사이의 거리변화에 대응하여 서로 다른 거리로 로터(120)로부터 돌출되게 구성될 수 있다. On the other hand, these compression spaces need to be properly sealed in order to compress the working fluid at a high pressure. Accordingly, for proper sealing, the vanes 140 need to reach the outer periphery of the chamber 112 from the rotor 120 , that is, the inner periphery (or inner circumferential surface) of the body 111 of the cylinder 110 . As mentioned above, since the rotor 120 is relatively eccentric to the chamber 112, as well shown in FIG. 3, one point of the rotor 120 and the inner periphery of the cylinder 110 (that is, the chamber ( The distance between the outer periphery of 112) may be continuously changed while the rotor 120 rotates. Accordingly, the vane 140 disposed at one point of the rotor 120 changes to reach the inner periphery of the cylinder 110, and the distance between the one point of the rotor 120 and the inner periphery of the cylinder 110 changes. Correspondingly, it may be configured to protrude from the rotor 120 at different distances.

이와 같은 로터(120)회전중의 베인(140)의 이동을 가능하게 하기 위해, 로터(120)는 먼저 안내 메커니즘으로서 베인들(140:140a-140c)에 대응되는 슬롯들(122)을 포함할 수 있다. 슬롯(122)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 로터(120)의 몸체(121)의 외주부로부터 반경방향 안쪽으로 소정길이로 연장될 수 있으며, 베인(130)을 그 내부에 수용할 수 있다. 따라서, 슬롯(122)의 길이는 베인(140)의 최소 돌출 길이를 결정할 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 로터(120)의 챔버(112)에 대한 상대적 편심에 의해 로터(120)의 외주부는 부분적으로 챔버(112)의 외주부, 즉 실린더(110) 몸체(111)의 내주부에 인접하므로, 베인(140)이 크게 돌출되면 실린더(110)와 간섭할 수 있다. 따라서, 슬롯(122)의 길이, 실제적으로 반경방향 길이는 그와 같은 간섭이 발생하지 않도록 설정될 수 있으며, 예를 들어, 베인(140)의 길이와 대체적으로 동일하게 설정될 수 있다. In order to enable such movement of the vanes 140 during rotation of the rotor 120, the rotor 120 may first include slots 122 corresponding to the vanes 140: 140a-140c as a guide mechanism. can As shown in FIGS. 2 and 3, the slot 122 may extend a predetermined length radially inward from the outer periphery of the body 121 of the rotor 120, and the vane 130 may be accommodated therein. can Accordingly, the length of the slot 122 may determine the minimum protrusion length of the vane 140 . As described above, due to the relative eccentricity of the rotor 120 with respect to the chamber 112 , the outer periphery of the rotor 120 is partially on the outer periphery of the chamber 112 , that is, the inner periphery of the body 111 of the cylinder 110 . Since it is adjacent, when the vane 140 protrudes greatly, it may interfere with the cylinder 110 . Accordingly, the length of the slot 122 , actually the radial length, may be set so that such interference does not occur, for example, may be set to be substantially equal to the length of the vane 140 .

또한, 베인(140)이 설계된 바와 같은 정확한 위치에 배치되어 정확하게 배향(orient)되지 못하면, 실린더(110) 내주부와 이와 마주하는 베인(140)의 끝단사이에서 작업유체의 누설이 발생될 수 있다. 보다 상세하게는, 베인(140)이 만일 로터(140), 즉 실린더(110)의 반경방향으로 따라 정확하게 배향되지 못하고 반경방향에 대해 소정각도로 틸드(tilt)되는 경우, 그와 같은 베인(140)의 끝단은 마찬가지로 실린더(110)의 내주부에 대해 틸트될 수 있으며, 틸트된 베인(140)의 끝단과 실린더(110)내주부사이에 간격이 크게 형성되어 누설이 발생할 수 있다. 이러한 이유로, 슬롯(122)은 실린더(110) 또는 로터(120)의 중심(O)를 향해 배향되도록 구성될 수 있다. 즉, 슬롯(122)은 실린더(110)의 반경방향을 따라 연장되며, 슬롯(122)의 길이방향 중심선은 실린더(110) 또는 로터(120)의 중심(O)을 지나갈 수 있다. 또한, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 슬롯(122)의 양 측부(122a,122b)는 간극이 발생되지 않게 베인(140)의 측면들과 밀착되게 구성될 수 있다. 또한, 슬롯(122)의 양 측부(122a,122b)는 일정한 두께 또는 폭을 갖는 베인(140)의 측면들과 밀착되기에 유리하도록 베인(140)의 중심선 또는 자신의 중심선에 나란하게 연장될 수 있다. 정확하게는, 슬롯(122의 측부들(122a,122b)은 로터(120)에 의해 상대적으로 형성되므로, 로터(120) 자체가 베인(120)의 측면들과 나란하며 이에 밀착되게 형성된다고도 설명될 수 있다. 따라서, 이와 같은 슬롯(122)에 의해 베인(140)은 실린더(140)의 반경방향을 따라 상기 실린더(140)의 중심(O)을 향해, 정확하게 배향될 수 있으며, 상기 반경방향을 따라 이동할 수 있다. 즉, 베인(140)의 길이방향 중심선도 슬롯(122)에 의해 실린더(110) 또는 로터(120)의 중심(O)을 지나갈 수 있다. 이러한 이유로, 슬롯(122)은 베인(140)이 실린더(110)의 반경방향으로 이동하여 로터(120)로부터 실린더(110)의 내주부까지 돌출되게 정확하게 안내할 수 있다. 이와 같은 슬롯(122)의 구성에 의해, 베인(140)은 로터(120)의 중심(O)을 향하도록 정확하게 배향됨으로써 실린더(110)의 내주면에 대해 큰 간격을 발생시키지 않고 누설없이 압축공간을 형성할 수 있으며, 안정적이고 신뢰성있게 작업유체의 압축이 수행될 수 있다. In addition, if the vane 140 is disposed at the correct position as designed and is not oriented correctly, leakage of the working fluid may occur between the inner periphery of the cylinder 110 and the end of the vane 140 facing it. . More specifically, if the vane 140 is not accurately oriented along the radial direction of the rotor 140, that is, the cylinder 110 and is tilted at a predetermined angle with respect to the radial direction, such a vane 140 ) can be tilted with respect to the inner periphery of the cylinder 110 as well, and a large gap is formed between the end of the tilted vane 140 and the inner periphery of the cylinder 110 to cause leakage. For this reason, the slot 122 may be configured to be oriented toward the center O of the cylinder 110 or rotor 120 . That is, the slot 122 extends along the radial direction of the cylinder 110 , and the longitudinal centerline of the slot 122 may pass through the center O of the cylinder 110 or the rotor 120 . In addition, as shown in FIG. 3 , both side portions 122a and 122b of the slot 122 may be configured to be in close contact with the side surfaces of the vane 140 so that a gap is not generated. In addition, both side portions 122a and 122b of the slot 122 may extend parallel to the centerline of the vane 140 or its own centerline so as to be advantageously in close contact with the side surfaces of the vane 140 having a certain thickness or width. there is. Precisely, since the side portions 122a and 122b of the slot 122 are relatively formed by the rotor 120, it will also be described that the rotor 120 itself is formed in close contact with and parallel to the side surfaces of the vane 120. Therefore, by such a slot 122, the vane 140 can be accurately oriented toward the center O of the cylinder 140 along the radial direction of the cylinder 140, and That is, the longitudinal centerline of the vane 140 may also pass through the center O of the cylinder 110 or rotor 120 by the slot 122. For this reason, the slot 122 is 140 can move in the radial direction of the cylinder 110 to accurately guide it to protrude from the rotor 120 to the inner periphery of the cylinder 110. By the configuration of the slot 122 as described above, the vane 140 By being accurately oriented to face the center O of the rotor 120, it is possible to form a compression space without leakage without creating a large gap with respect to the inner circumferential surface of the cylinder 110, and compression of the working fluid is performed stably and reliably can be

또한, 로터(120)의 회전도중, 베인(140)이 실린더(110)의 내주부에 도달하기 위해서는 적절한 구동력이 베인(140)을 상기 로터(120)와 상기 실린더(110)사이의 거리변화에 상당하게 이동시키도록 상기 베인(140)에 가해질 필요가 있다. 이와 같은 구동력을 가하기 위해, 추가적인 안내 메커니즘으로서 압축유닛(100)은 안내홈(guide groove)(150)을 포함할 수 있다. 안내홈(150)은 도 2-도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 기본적으로 베인(140)의 이동을 안내하기 위해 각각의 베인(140)의 일부를 수용하도록 구성될 수 있다. 안내홈(150)은 베인(140)의 일부를 수용하면서도 압축유닛(100)의 다른 부품들 및 챔버(112)내의 압축과 간섭하기 않도록, 실린더(110) 또는 챔버(112)와 마주하는 베어링(130)의 표면상에 형성될 수 있다. 베인(140)의 이동을 안정적으로 안내하기 위해, 안내홈(150)은 제 1 및 제 2 베어링들(130a,130b)에 각각 형성되는 제 1 및 제 2 안내홈들(150a,150b)을 포함할 수 있으며, 이에 따라 베인(140)의 상부 및 하부에 배치된 일부들을 각각 수용할 수 있다. 안내홈(150)은 링 형상, 즉 일정 반경을 가지면서 원주방향 전체에 걸쳐 연속적으로 연장될 수 있으며, 이에 따라 실제적으로 로터(120)의 회전에 따른 베인(140)의 회전운동 전체를 안내할 수 있다. In addition, during the rotation of the rotor 120 , in order for the vanes 140 to reach the inner periphery of the cylinder 110 , an appropriate driving force applies the vanes 140 to the change in the distance between the rotor 120 and the cylinder 110 . It needs to be applied to the vane 140 to move it significantly. In order to apply such a driving force, the compression unit 100 may include a guide groove 150 as an additional guide mechanism. The guide groove 150 may be configured to receive a portion of each vane 140 to basically guide the movement of the vane 140 as shown in FIGS. 2 - 4 and 6 . The guide groove 150 accommodates a part of the vane 140 while not interfering with the compression in the chamber 112 and other components of the compression unit 100, and the bearing ( 130) may be formed on the surface. In order to guide the movement of the vane 140 stably, the guide groove 150 includes first and second guide grooves 150a and 150b respectively formed in the first and second bearings 130a and 130b. It can be, and accordingly, it is possible to accommodate the portions disposed on the upper and lower portions of the vane 140, respectively. The guide groove 150 may be continuously extended over the entire circumferential direction while having a ring shape, that is, having a certain radius, and thus actually guide the entire rotational movement of the vane 140 according to the rotation of the rotor 120 . can

또한, 안내홈(150)은 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 로터(120)와는 편심되나 챔버(121)와 동심으로, 즉 챔버(121)와 동일 중심(C)를 공유하도록 배치될 수 있다. 즉, 안내홈(150)은 챔버(112)의 외주부, 즉 실린더(110)의 내주부에 대해 반경방향으로 일정한 거리(D)를 유지할 수 있으며, 이러한 거리(D)는 대체적으로 베인(140)의 반경방향 길이(L)와 동일하게 설정될 수 있다. 보다 정확하게는, 도 6에 도시된 바와 같이, 베인(140)은 안내홈(150)의 반경방향 길이 전체를 차지할 수 있으므로, 안내홈(150)의 내주부(151)로부터 실린더(110)의 내주면까지의 거리(D)가 베인(140)의 반경방향 길이(L)과 동일하게 설정될 수 있다. 이와 같은 구성(configuration)에 의해, 도 3에 도시된 바와 같이, 베인(140)은 로터(120)가 회전하는 동안 안내홈(150)에 의해 구속되어 상기 안내홈(150)을 따라 실린더(110)의 내주부에 도달한 상태로 계속적으로 회전할 수 있다. 즉, 안내홈(150)은 베인(140)을 구속함으로써 챔버(112)에 편심된 로터(120)에 대해 상대적으로 이동하도록 상기 베인(140)에 힘을 가할 수 있다. 따라서, 베인(140)은 편심된 로터(120)로부터 슬롯(122)에 의해 안내되면서, 반경방향으로 왕복운동을 하며, 이러한 상대적인 왕복운동에 의해 실린더(110)의 내주부에 도달된 상태를 계속적으로 유지할 수 있다. 이러한 이유로, 안내홈(150)은 로터(120)가 회전하는 동안 베인들(140)을 계속적으로 실린더(110) 내주부까지 상기 로터(120)로부터 돌출하도록 안내하도록 구성될 수 있으며, 이에 따라 챔버(112)내에 다수개의 밀폐된 압축공간들을 형성할 수 있다. In addition, as shown in FIGS. 3 and 6 , the guide groove 150 is eccentric with the rotor 120 but concentric with the chamber 121 , that is, to be disposed to share the same center C with the chamber 121 . can That is, the guide groove 150 can maintain a constant distance D in the radial direction with respect to the outer periphery of the chamber 112 , that is, the inner periphery of the cylinder 110 , and this distance D is generally the vane 140 . It can be set equal to the radial length (L) of . More precisely, as shown in FIG. 6 , since the vane 140 may occupy the entire radial length of the guide groove 150 , the inner circumferential surface of the cylinder 110 from the inner peripheral portion 151 of the guide groove 150 . The distance (D) to the can be set equal to the radial length (L) of the vane (140). By this configuration, as shown in FIG. 3 , the vane 140 is constrained by the guide groove 150 while the rotor 120 rotates and the cylinder 110 along the guide groove 150 . ), it can rotate continuously while reaching the inner periphery. That is, the guide groove 150 may apply a force to the vane 140 to move relative to the rotor 120 eccentric to the chamber 112 by restraining the vane 140 . Accordingly, the vane 140 is guided by the slot 122 from the eccentric rotor 120, and reciprocates in the radial direction, and continuously maintains the state reached to the inner periphery of the cylinder 110 by this relative reciprocating motion. can be maintained as For this reason, the guide groove 150 may be configured to continuously guide the vanes 140 to protrude from the rotor 120 to the inner periphery of the cylinder 110 while the rotor 120 rotates, and accordingly, the chamber A plurality of closed compression spaces can be formed in the 112 .

한편, 베인(140)의 길이(L)이 거리(D)와 동일하게 설정되는 경우, 베인(140)의 끝단은 실린더(110)의 내주면과 접촉할 수 있다. 이러한 접촉에 의해 형성된 압축공간은 완전하게 밀폐될 수 있으나, 여러가지 유리하지 않은 효과들도 이로부터 발생될 수 있다. 예를 들어, 베인(140)과 실린더(110)의 마찰에 의해 동력의 손실이 발생될 수 있으며, 베인(140)이 진동하면서 소음이 발생될 수 있다. 또한, 베인(140)은 고속으로 회전하므로, 마찰에 의한 마모 및 파손도 발생할 수 있다. 즉, 실린더(110)의 내주면과 접촉하도록 구성된 베인(140)은 기계적 손실 및 안정성/신뢰성 저하를 가져올 수 있다. 이와 관련하여, 앞서 설명된 바와 같이, 안내홈(150)은 챔버(112)와 동심상으로 형성됨으로써 상기 안내홈(150)의 외주부 및 상기 챔버(112)의 외주부사이에 고정된 거리를 유지할 수 있으므로, 안내홈(150)에 구속된 베인(140)의 끝단과 실린더(110) 내주부 사이의 거리는 그와 같은 고정된 거리를 조절함으로써 마찬가지로 조절될 수 있다. 따라서, 안내홈(150)과 챔버(112)의 외주부들사이의 거리를 조절하여, 베인(140)의 끝단은 실린더(110) 내주부까지는 도달되나 직접적으로 접촉하지 않도록 구성될 수 있다. 보다 상세하게는, 안내홈(150)의 내주부(151)로부터 실린더(110)의 내주면까지의 거리(D)가 베인(140)의 반경방향 길이(L)보다 길게 형성될 수 있다. 정확하게는, 베인(140)은 거리(D)보다 짧은 길이(L)을 가질 수 있으며, 이에 따라 베인(140)의 끝단은 전체적으로 실린더(110)의 내주면과 접촉되지 않게 구성될 수 있다. 따라서, 베인(140)의 끝단부와 실린더(110)의 내주면 사이에는 소정의 크기의 간극(clearance)이 형성될 수 있다. 이러한 간극이 크게 형성되면, 작업유체의 누설을 발생시키므로, 상기 간극은 미세하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 간극은 10㎛ - 20㎛로 설정될 수 있다. 이러한 베인(140)의 끝단은 실린더(110) 내주면까지 아주 미세한 간극만을 형성하며, 이러한 간극은 실린더(110) 내주면에 도포되는 유막에 의해 충분하게 채워질 수 있다. 따라서, 베인(140), 정확하게 이의 끝단은 실질적인 작업유체의 누설을 발생시키지 않으면서도, 앞서 설명된 바와 같은 실린더(110) 내주부와의 접촉에 의해 발생될 수 있는 부수적인 효과들을 제거할 수 있다. 이러한 이유로, 베인(140)은 기계적 손실을 제거하여 압축기(1)의 효율을 증가시킬 수 있으며, 또한 압축기(1)의 안정성 및 신뢰성도 향상시킬 수 있다. On the other hand, when the length L of the vane 140 is set equal to the distance D, the end of the vane 140 may contact the inner circumferential surface of the cylinder 110 . The compression space formed by this contact can be completely sealed, but various unfavorable effects can also arise therefrom. For example, power loss may occur due to friction between the vane 140 and the cylinder 110 , and noise may be generated while the vane 140 vibrates. In addition, since the vane 140 rotates at a high speed, wear and damage due to friction may also occur. That is, the vane 140 configured to contact the inner circumferential surface of the cylinder 110 may bring about mechanical loss and reduced stability/reliability. In this regard, as described above, the guide groove 150 is formed concentrically with the chamber 112 to maintain a fixed distance between the outer periphery of the guide groove 150 and the outer periphery of the chamber 112 . Therefore, the distance between the end of the vane 140 constrained to the guide groove 150 and the inner periphery of the cylinder 110 can be adjusted similarly by adjusting the fixed distance. Therefore, by adjusting the distance between the guide groove 150 and the outer periphery of the chamber 112, the end of the vane 140 can be configured to reach the inner periphery of the cylinder 110, but not directly contact. More specifically, the distance D from the inner peripheral portion 151 of the guide groove 150 to the inner peripheral surface of the cylinder 110 may be formed to be longer than the radial length L of the vane 140 . Precisely, the vane 140 may have a length L that is shorter than the distance D, and thus the end of the vane 140 may be configured not to contact the inner circumferential surface of the cylinder 110 as a whole. Accordingly, a clearance having a predetermined size may be formed between the end of the vane 140 and the inner circumferential surface of the cylinder 110 . When such a gap is formed large, since leakage of the working fluid is generated, the gap can be formed finely. For example, the gap may be set to 10 μm - 20 μm. The end of the vane 140 forms only a very fine gap up to the inner circumferential surface of the cylinder 110 , and this gap may be sufficiently filled by an oil film applied to the inner circumferential surface of the cylinder 110 . Thus, the vane 140, precisely its end, does not cause a substantial leakage of the working fluid, and can eliminate ancillary effects that may be caused by contact with the inner periphery of the cylinder 110 as described above. . For this reason, the vane 140 can increase the efficiency of the compressor 1 by removing the mechanical loss, and also improve the stability and reliability of the compressor 1 .

보다 상세하게는, 도 5, 도 6 및 도 7을 참조하면, 베인(140)도 앞서 설명된 바와 같은 안내 메커니즘, 즉 슬롯(122) 및 안내홈(150)에 의해 안내되기에 유리하면서도 효과적인 압축을 수행할 수 있는 구성(configuration)을 가질 수 있다. More specifically, with reference to FIGS. 5, 6 and 7 , the vane 140 is also advantageously and effectively compressed to be guided by the guiding mechanism as described above, that is, the slot 122 and the guiding groove 150 . You can have a configuration that can perform

먼저, 로터(120)의 슬롯(122)에 의해 안내되기에 유리하도록, 각각의 베인(140)은 상기 로터(120)의 반경방형으로 길게 연장되는(elongated) 몸체(141)를 포함할 수 있다. 몸체(141)는 도시된 바와 같이, 얇은 두께의 직사각기둥 형상을 가질 수 있으며, 필요한 경우 다른 어떠한 형태도 가질 수 있다. 이와 같은 몸체(141)는 로터(120)로부터 분리되지 않게 상기 로터(120)내에 배치되는 제 1 끝단부(141a) 및 상기 로터(120)로부터 돌출되어 실린더(110)의 내주부에 인접하는 제 2 끝단부(141b)를 포함할 수 있다. 이와 같은 제 2 끝단부(141b)는 앞서 설명된 바와 같이, 실린더(110)의 내주면과 전체적으로 접촉하지 않으면서 상기 내주면에 대해 소정의 미세한 간극을 형성하도록 구성될 수 있다. First, to be advantageously guided by the slots 122 of the rotor 120 , each vane 140 may include a body 141 elongated radially of the rotor 120 . . As shown, the body 141 may have a rectangular prism shape with a thin thickness, and may have any other shape if necessary. Such a body 141 includes a first end portion 141a disposed in the rotor 120 so as not to be separated from the rotor 120 and a second end portion protruding from the rotor 120 and adjacent to the inner periphery of the cylinder 110 . It may include two end portions (141b). As described above, the second end portion 141b may be configured to form a predetermined fine gap with respect to the inner circumferential surface of the cylinder 110 without contacting the entire inner circumferential surface.

또한 베인(140)은 인접하는 안내홈(150)을 향해 몸체(141)의 제 1 끝단부(141)로부터 수직하게 연장되는 핀(pin)(142)을 포함할 수 있다. 핀(142)은 베인(140)의 회전을 안내하기 위해 안내홈(150)내에 삽입될 수 있다. 즉, 핀(142)는 제 1 및 제 2 안내홈들(150a,150b)내에 각각 삽입되는 제 1 및 제 2 핀들(142a,142b)을 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 안내홈들(150a,150b)내에 각각 삽입되도록, 제 1 핀(142a)은 몸체(141)의 바닥면으로부터 아래쪽으로 소정길이로 연장되며, 제 2 핀(142b)은 몸체(141)의 상면으로부터 위쪽으로 소정길이로 연장될 수 있다. 또한, 도 7 뿐만 아니라 도 3에 도시된 바와 같이, 슬롯(122)도 이의 로터(120) 내부의 끝단, 즉 폐쇄된 끝단에 형성되며 핀(142:142a,142b)을 안정적으로 수용하도록 구성되는 자리부(seat)(122c)를 포함할 수 있다. 이와 같은 핀(142)이 안내홈(150)을 따라 로터(120)의 회전중에 함께 이동하므로, 베인(140)은 안내홈(150)으로부터 이탈되지 않고 안정적으로 회전할 수 있다. Also, the vane 140 may include a pin 142 extending vertically from the first end 141 of the body 141 toward the adjacent guide groove 150 . The pin 142 may be inserted into the guide groove 150 to guide the rotation of the vane 140 . That is, the pin 142 may include first and second pins 142a and 142b respectively inserted into the first and second guide grooves 150a and 150b. The first pin 142a extends downward from the bottom surface of the body 141 by a predetermined length so as to be inserted into the first and second guide grooves 150a and 150b, respectively, and the second pin 142b includes the body ( 141) may extend upward by a predetermined length from the upper surface. In addition, as shown in Fig. 7 as well as Fig. 3, the slot 122 is also formed at the inner end of the rotor 120, that is, the closed end, and is configured to stably receive the pins 142: 142a, 142b. It may include a seat 122c. Since the pin 142 moves along the guide groove 150 during rotation of the rotor 120 , the vane 140 can rotate stably without being separated from the guide groove 150 .

보다 상세하게는, 핀(142:142a,142b)은 몸체(141)와 일체로 형성될 수 있으며, 높은 구조적 강도를 확보할 수 있다. 다른 한편, 핀(142:142a,142b)은 몸체(141)에 탈착가능하게 결합될 수 있으며, 마모 및 파손이 파생되면 다른 핀으로 교환될 수 있다. 또한, 도 6을 참조하면, 핀(142)의 직경(r)은 안내홈(150)의 내주부(151) 및 외주부(152)사이의 거리에 해당하게 설정될 수 있다. 따라서, 핀(142)은 회전중에 내주부(151) 및 외주부(152) 둘 다에 의해 안정적으로 지지될 수 있다. 이러한 이유로, 베인(140)도 보다 안정적으로 회전할 수 있으며, 베인(140), 정확하게는 제 2 끝단부(141b)와 실린더(110)의 내주면사이의 간극도 안정적으로 유지될 수 있다. More specifically, the pins 142:142a, 142b may be integrally formed with the body 141, and high structural strength may be secured. On the other hand, the pins 142: 142a, 142b may be detachably coupled to the body 141, and may be replaced with other pins when wear and tear are derived. Also, referring to FIG. 6 , the diameter r of the pin 142 may be set to correspond to the distance between the inner periphery 151 and the outer periphery 152 of the guide groove 150 . Accordingly, the pin 142 can be stably supported by both the inner peripheral portion 151 and the outer peripheral portion 152 during rotation. For this reason, the vane 140 may also rotate more stably, and the gap between the vane 140 , precisely the second end portion 141b and the inner circumferential surface of the cylinder 110 , may also be stably maintained.

또한, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 베인(140)의 실린더(110) 내주면에 인접한 끝단, 즉 제 2 끝단(141b)은 소정의 곡률을 갖도록 구성될 수 있다. 즉, 제 2 끝단(141b)는 곡면으로 이루어질 수 있다. 이러한 곡면인 제 2 끝단(141b)는 실린더(110)의 내주면에 대해 변화되는 간극을 형성할 수 있다. 따라서, 제 2 끝단(141b)은 실린더(110)의 내주면에 대해 소정간극을 유지하는데, 즉 상기 내주면과의 접촉 및 마찰을 회피하는데 있어도 보다 유리하다. 보다 상세하게는, 도 7에 잘 도시된 바와 같이, 베인(140)은 화살표로 표시된 로터(120)의 회전방향쪽에 위치하는 제 1 측부(141c)와 상기 제 1 측부(141c)에 대향되는, 즉 로터(120)의 회전방향 반대쪽에 상대적으로 배치되는 제 2 측부(141d)를 포함할 수 있다. 즉, 제 1 측부(141c)는 로터(120) 또는 베인(140)의 진행방향측에 위치되는 반면, 제 2 측부(141d)는 그와 같은 제 1 측부(141c)에 대향되게 배치될 수 있다. 앞서 설명된 제 2 끝단 (141b)의 곡률 또는 곡면을 조절함으로써 제 1 측부(141c)가 제 2 측부(141d)보다 짧게 형성될 수 있다. 이와 같은 제 1 및 제 2 측부(141c,141d)사이에는 곡면이 제 2 끝단(141b)로서 형성될 수 있다. 또한, 제 1 측부(141c), 즉 이의 끝단부는 실린더(110)의 내주면에 대해 제 1 간극(G1)을 형성할 수 있으며, 제 2 측부(141d), 즉 이의 끝단부는 실린더(110)의 내주면에 대해 제 2 간극(G1)을 형성할 수 있다. 제 1 및 제 2 측부(141c,141d)의 길이차이로 인해, 제 1 및 제 2 간극(G1,G2)는 서로 다르게 설정되며, 정확하게는, 제 1 간극(G1)이 제 2 간극(G2)보다 크게 형성될 수 있다. In addition, as shown in FIGS. 6 and 7 , an end adjacent to the inner circumferential surface of the cylinder 110 of the vane 140 , that is, the second end 141b may be configured to have a predetermined curvature. That is, the second end 141b may have a curved surface. The curved second end 141b may form a variable gap with respect to the inner circumferential surface of the cylinder 110 . Accordingly, the second end 141b maintains a predetermined gap with respect to the inner circumferential surface of the cylinder 110, that is, it is more advantageous in avoiding contact and friction with the inner circumferential surface. More specifically, as shown in Fig. 7, the vane 140 is opposite to the first side portion 141c and the first side portion 141c located on the rotational direction side of the rotor 120 indicated by the arrow, That is, it may include a second side portion 141d that is relatively disposed opposite to the rotational direction of the rotor 120 . That is, the first side portion 141c may be disposed on the traveling direction side of the rotor 120 or the vane 140 , while the second side portion 141d may be disposed opposite to the first side portion 141c. . By adjusting the curvature or curved surface of the second end 141b described above, the first side portion 141c may be formed shorter than the second side portion 141d. A curved surface may be formed as the second end 141b between the first and second side portions 141c and 141d. In addition, the first side portion 141c, that is, the end thereof may form a first gap G1 with respect to the inner circumferential surface of the cylinder 110, and the second side portion 141d, that is, the end thereof, is the inner circumferential surface of the cylinder 110 A second gap G1 may be formed with respect to . Due to the difference in length of the first and second side portions 141c and 141d, the first and second gaps G1 and G2 are set differently from each other, and precisely, the first gap G1 is the second gap G2. can be made larger.

제 1 측부(141c)은 베인(140)의 진행방향에 배치되므로, 실질적으로 작업유체의 압축시에 상당한 압력을 받을 수 있다. 그러나, 앞서 설명된 구성으로 인해, 제 1 측부(141c)는 상기 제 1 및 제 2 측부(141c,141d)사이이 곡면, 즉 제 2 끝단(141b)와 함께 상당히 연장된 가압면적을 형성하므로, 작업유체의 압력에 의해 베인(140)에 가해지는 힘은 상대적으로 감소될 수 있다. 따라서, 이와 같은 힘에 의해 발생될 수 있는 베인(140) 및 핀(142)의 비틀림이 감소될 수 있으며, 베인(140), 특히 핀(142)이 안내홈(150)내에서 마모되거나 파손되는 것이 방지될 수 있다. 또한, 제 1 간극(G1)이 상대적으로 크게 형성되므로, 이는 압축공간을 상대적으로 확장시키며, 압축효율을 증가시키는 결과를 가져올 수 있다. 이와 대조적으로 제 2 측부(141d)는 상대적으로 길게 형성되어 상대적으로 좁은 제 2 간극(G2)를형성하면서 실린더(110)의 내주면에 인접하게 연장될 수 있다. 따라서, 제 2 측부(141d)은 베인(140)의 진행방행에 대향되게 이에 인접하게 형성되는 다른 압축공간으로부터 발생되는 배압(back pressure)을 효과적으로 지지할 수 있다. 이러한 이유로, 작업유체의 누출 및 베인(140)의 진동/소음이 방지될 수 있다. Since the first side portion 141c is disposed in the traveling direction of the vane 140, it can receive substantial pressure when the working fluid is substantially compressed. However, due to the configuration described above, the first side portion 141c forms a curved surface between the first and second side portions 141c and 141d, that is, a considerably extended pressing area together with the second end portion 141b. The force applied to the vane 140 by the pressure of the fluid may be relatively reduced. Accordingly, the torsion of the vane 140 and the pin 142 that may be generated by such a force can be reduced, and the vane 140, particularly the pin 142, is worn or damaged in the guide groove 150. can be prevented. In addition, since the first gap G1 is formed to be relatively large, this may result in relatively expanding the compression space and increasing the compression efficiency. In contrast, the second side portion 141d may be formed to be relatively long and may extend adjacent to the inner circumferential surface of the cylinder 110 while forming a relatively narrow second gap G2 . Accordingly, the second side portion 141d can effectively support back pressure generated from another compression space formed adjacent to the vane 140 opposite to the traveling direction thereof. For this reason, leakage of the working fluid and vibration/noise of the vane 140 can be prevented.

이와 같은 측부들(141c,141d) 및 간극들(G1,G2)을 결정하도록 제 2 끝단(141b)의 곡률 또는 곡면은 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 끝단(141b)의 곡률은 이의 중심(F)이 챔버(112)의 중심(C)을 통과하는 연장선(A2)상에 배치되는 곡률로 이루어질 수 있다. 이러한 중심(F)은 로터(120)의 중심(O)를 통과하는 베인(140)의 중심선(A1)으로부터 로터(120)의 회전방향과 반대되는 방향(B)으로 이동되어 배치될 수 있다. 이와 같은 곡률중심(F)에 따른 곡률은 앞서 설명된 바와 같은 구성을 갖는 측부들(141c,141d) 및 간극들(G1,G2)을 형성할 수 있다. The curvature or curved surface of the second end 141b may be formed in various ways to determine the side portions 141c and 141d and the gaps G1 and G2. For example, the curvature of the second end 141b may be a curvature in which a center F thereof is disposed on an extension line A2 passing through the center C of the chamber 112 . The center F may be disposed to be moved in a direction B opposite to the rotation direction of the rotor 120 from the center line A1 of the vane 140 passing through the center O of the rotor 120 . The curvature along the center of curvature F may form the side portions 141c and 141d and the gaps G1 and G2 having the configuration as described above.

이와 같은 압축유닛(100)은 이의 부품들의 협업에 의해 작동유체의 압축을 안정적이고 신뢰성 있는 방식으로 효과적이고 효율적으로 수행할 수 있으며, 이러한 압축작동이 도 8을 참조하여 다음에서 단계적으로 상세하게 설명된다. Such a compression unit 100 can effectively and efficiently perform compression of the working fluid in a stable and reliable manner by the cooperation of its parts, and this compression operation will be described in detail step by step below with reference to FIG. 8 . do.

먼저, 도 8(a)를 참조하면, 제 1-제 3 베인들(140a,140b,140c)은 챔버(112), 정확하게는 이의 유효공간을 다수개의 압축공간들로 분할할 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2 베인(140a,140b)사이에는 제 1 압축공간(112a)가 형성되며, 제 2 및 제 3 베인들(140b,140c)사이에는 제 2 압축공간(112b)가 형성되며, 제 3 및 제 1 베인들(140c,140a)사이에는 제 3 압축공간(112c)가 형성될 수 있다. 압축공간들(112a,112b,112c)은 챔버(112)에 상대적으로 편심된 로터(120)로 인해 서로 다른 크기들을 가질 수 있다. 보다 상세하게는, 베인들(140)중, 제 1 베인(140a)가 실린더(110)의 내주부에 가장 인접한 지점(S)에 배치되며, 제 1 압축공간(112a)는 현재 흡입구(113)와 연통되어 작업유체를 흡입하고 있다. 다음에서는 명확하고 간결한 설명을 위해, 압축유닛(100)의 압축작동이 제 1 베인(140a) 및 제 1 압축공간(112a)와 관련하여 설명된다. First, referring to FIG. 8( a ), the first and third vanes 140a , 140b and 140c may divide the chamber 112 , precisely its effective space, into a plurality of compression spaces. That is, a first compression space 112a is formed between the first and second vanes 140a and 140b, and a second compression space 112b is formed between the second and third vanes 140b and 140c. , a third compression space 112c may be formed between the third and first vanes 140c and 140a. The compression spaces 112a, 112b, and 112c may have different sizes due to the rotor 120 being relatively eccentric to the chamber 112 . More specifically, among the vanes 140 , the first vane 140a is disposed at the point S closest to the inner periphery of the cylinder 110 , and the first compression space 112a is the current suction port 113 . It communicates with and sucks the working fluid. In the following, for clear and concise description, the compression operation of the compression unit 100 will be described in relation to the first vane 140a and the first compression space 112a.

도 8(a)의 상태에서, 제 1 베인(140a)이 시계방향으로 회전하기 시작하면, 제 1 압축공간(112a)는 점차적으로 확장되면서 흡입구(113)을 통해 더 많은 작업유체를 계속적으로 흡입할 수 있다. 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 제 1 베인(140a)이 시작점(S)로부터 90°로 회전하면, 제 1 압축공간(112a)는 크게 확장되어 충분한 작업유체를 흡입하며, 제 1 베인(140a)은 흡입구(113)를 지나가서 상기 흡입구(113)를 제 1 압축공간(112a)로부터 격리시킬 수 있다. 도 8(b)의 상태에서 제 1 베인(140a)이 계속 시계방향으로 180°를 거쳐 270°까지 회전하면, 제 1 압축공간(112a)은 도 8(c) 및 도 8(d)에 도시된 바와 같이, 다시 점차적으로 축소되면서, 그 내부의 작업유체를 압축시킬 수 있다. 도 8(d)의 상태에서, 제 1 압축공간(112a)은 배출구(114)와 연통되어 압축된 작업유체를 외부로 배출하기 시작한다. 도 8(d)의 상태에서 제 1 베인(140a)가 시계방향으로 더 회전하면, 제 1 압축공간(112a)는 점차적으로 더 축소되면서, 배출구(114)를 통해 더 많은 압축된 작업유체를 계속적으로 배출할 수 있으며, 제 1 베인(140a)가 도 8(a)에 도시된 바와 같이, 360°까지 회전하면, 흡입-압축-배출로 이루어지는 하나의 사이클이 종료된다. 이러한 사이클의 종료후, 로터(120)의 계속적인 회전에 의해 동일한 사이클이 반복적으로 수행될 수 있다. 또한, 이와 동일한 사이클들이 제 2 및 제 3 압축공간들(112b,112c)에서도 동시에 수행될 수 있으며, 마찬가지로 반복될 수 있다. In the state of FIG. 8( a ), when the first vane 140a starts to rotate clockwise, the first compression space 112a gradually expands and continuously sucks more working fluid through the suction port 113 . can do. As shown in FIG. 8(b), when the first vane 140a rotates at 90° from the starting point S, the first compression space 112a is greatly expanded to suck a sufficient working fluid, and the first vane A 140a may pass through the suction port 113 to isolate the suction port 113 from the first compression space 112a. When the first vane 140a continues to rotate clockwise through 180° to 270° in the state of FIG. 8(b), the first compression space 112a is shown in FIGS. 8(c) and 8(d). As described above, as it is gradually reduced again, it is possible to compress the working fluid therein. In the state of FIG. 8(d), the first compression space 112a communicates with the outlet 114 to start discharging the compressed working fluid to the outside. When the first vane 140a is further rotated clockwise in the state of FIG. 8( d ), the first compression space 112a is gradually reduced further, and more compressed working fluid is continuously supplied through the outlet 114 . As shown in FIG. 8( a ), when the first vane 140a rotates up to 360°, one cycle consisting of suction-compression-discharge ends. After the end of this cycle, the same cycle may be repeatedly performed by the continuous rotation of the rotor 120 . Also, the same cycles may be simultaneously performed in the second and third compression spaces 112b and 112c, and may be repeated as well.

앞서 설명된 바와 같이, 베인(140)의 안내 메커니즘은 슬롯(122) 및 안내홈(150)만으로 이루어지므로, 단순한 기계적 가공에 의해 형성될 수 있으며, 부품수를 증가시키지 않는다. 따라서, 이러한 안내 메커니즘은 단순한 구조를 가지며, 단순한 공정에 의해 용이하게 압축기(1)에 제공될 수 있다. 또한, 안내 메커니즘은 압축유닛(100)의 작동동안 실린더(110)의 반경방향으로 베인(100)을 정확하게 배향시키고 이동시킬 수 있다. 이러한 이유로, 안내 메커니즘은 압축기(1)의 생산성을 증가시키면서도 작동의 신뢰성 및 안정성도 가져올 수 있다. 또한, 안내 메커니즘은 누설을 방지하면서도 베인(140)의 끝단을 실린더(110)의 내주면으로부터 접촉되지 않게 이격시키므로, 베인(140)의 동력의 손실, 진동/소음 및 마모 및 파손도 방지할 수 있다. 따라서, 압축기(1)의 효율 뿐만 아니라 신뢰성 및 안정성도 향상될 수 있다. 더 나아가, 베인(140), 정확하게는 이의 끝단(141b) 및 측부들(141c,141d)는 최적으로 형성되어 베인(140)의 핀(142)에 가해지는 하중을 감소시키므로, 핀(142)의 마찰로 인한 마모 및 파손도 현저하게 감소시킬 수 있다. 베인(140)의 구조적 안정성 및 신뢰성도 크기 증가될 수 있다. As described above, since the guide mechanism of the vane 140 consists only of the slot 122 and the guide groove 150, it can be formed by simple mechanical processing and does not increase the number of parts. Accordingly, this guide mechanism has a simple structure and can be easily provided to the compressor 1 by a simple process. Further, the guiding mechanism can accurately orient and move the vane 100 in the radial direction of the cylinder 110 during operation of the compression unit 100 . For this reason, the guiding mechanism can increase the productivity of the compressor 1 while also bringing reliability and stability of operation. In addition, the guide mechanism separates the end of the vane 140 from the inner circumferential surface of the cylinder 110 while preventing leakage, so that the loss of power, vibration / noise, and wear and damage of the vane 140 can also be prevented. . Accordingly, not only the efficiency of the compressor 1 but also the reliability and stability can be improved. Furthermore, the vane 140, precisely its end 141b and sides 141c, 141d, is optimally formed to reduce the load applied to the pin 142 of the vane 140, so that the Wear and breakage due to friction can also be significantly reduced. Structural stability and reliability of the vane 140 may also be increased in size.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 출원의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 출원의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 출원의 범위에 포함된다.The above detailed description should not be construed as restrictive in all respects and should be considered as exemplary. The scope of the present application should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present application are included in the scope of the present application.

1: 압축기 10: 동력유닛
100: 압축유닛 110: 실린더
120: 로터 130: 베어링
140: 베인 150: 안내홈
1: Compressor 10: Power unit
100: compression unit 110: cylinder
120: rotor 130: bearing
140: vane 150: information home

Claims (15)

실린더;
상기 실린더내에 형성되며 소정의 작업유체를 수용하도록 구성되는 챔버(chamber);
상기 챔버내에 회전가능하게 수용되며, 상기 챔버에 편심되게(eccentrically) 배치되는 로터;
상기 챔버를 폐쇄하도록 상기 실린더의 상부 및 하부에 각각 배치되며, 상기 로터의 구동축을 지지하도록 구성되는 제 1 및 제 2 베어링;
상기 로터에 이의 반경방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 챔버를 다수개의 압축공간으로 분할하도록 상기 로터로부터 돌출되도록 구성되는 다수개의 베인들(vane); 및
상기 베인들의 일부를 수용하도록 상기 제 1 및 제 2 베어링들의 상기 챔버와 마주하는 표면들상에 형성되며, 상기 로터가 회전하는 동안 상기 베인들을 계속적으로 상기 실린더 내주면까지 돌출하도록 안내하는 제 1 및 제 2 안내홈(guide groove)을 포함하고,
상기 제 1 및 제 2 안내홈들은 상기 챔버의 중심과 동심으로(concentrically) 형성되며, 상기 각각의 제 1 및 제 2 안내홈들의 내주부로부터 상기 실린더 내주면까지의 거리는 상기 베인의 반경방향 길이보다 크게 형성되고,
상기 베인의 끝단부는 소정의 곡률을 갖도록 구성되고,
상기 베인은 상기 로터로부터 분리되지 않게 상기 로터 내에 배치되는 제 1 끝단부 및 상기 로터로부터 돌출되어 실린더의 내주부에 인접하는 제 2 끝단부를 포함하고,
상기 제 2 끝단의 곡률은 그 중심이 챔버의 중심을 통과하는 연장선상에 배치되는 곡률로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
cylinder;
a chamber formed in the cylinder and configured to receive a predetermined working fluid;
a rotor rotatably received within the chamber and disposed eccentrically in the chamber;
first and second bearings respectively disposed above and below the cylinder to close the chamber and configured to support a drive shaft of the rotor;
a plurality of vanes movably installed in the rotor in a radial direction thereof and configured to protrude from the rotor to divide the chamber into a plurality of compression spaces; and
first and second bearings formed on the chamber-facing surfaces of the first and second bearings to receive a portion of the vanes, and for guiding the vanes to continuously protrude to the inner circumferential surface of the cylinder while the rotor rotates 2 including a guide groove;
The first and second guide grooves are formed concentrically with the center of the chamber, and the distance from the inner circumference of each of the first and second guide grooves to the inner circumference of the cylinder is greater than the radial length of the vane. formed,
The end of the vane is configured to have a predetermined curvature,
The vane includes a first end disposed in the rotor so as not to be separated from the rotor and a second end protruding from the rotor and adjacent to the inner periphery of the cylinder,
The second end of the curvature has a curvature whose center is disposed on an extension line passing through the center of the chamber.
제 1 항에 있어서,
상기 베인은 상기 로터의 중심을 향해 배향되게 구성되는 로터리 압축기.
The method of claim 1,
The vanes are configured to be oriented toward the center of the rotor.
제 1 항에 있어서,
상기 베인의 길이방향 중심선은 상기 로터의 중심을 지나가도록 구성되는 로터리 압축기.
The method of claim 1,
The longitudinal centerline of the vanes is configured to pass through the center of the rotor.
제 1 항에 있어서,
상기 로터는 이의 외주부로부터 반경방향 안쪽으로 소정길이로 연장되며, 그 내부에 상기 베인을 이동가능하게 수용하도록 구성되는 슬롯을 포함하는 로터리 압축기.
The method of claim 1,
and wherein the rotor extends a predetermined length radially inward from an outer periphery thereof and includes a slot configured to movably receive the vane therein.
제 4 항에 있어서,
상기 슬롯의 길이방향 중심선은 상기 로터의 중심을 지나가도록 구성되는 로터리 압축기.
5. The method of claim 4,
The longitudinal centerline of the slot is configured to pass through the center of the rotor.
제 4 항에 있어서,
상기 슬롯의 양측부는 상기 베인의 양측부들과 밀착되도록 구성되는 로터리 압축기.
5. The method of claim 4,
The both sides of the slot are configured to be in close contact with both sides of the vane.
제 1 항에 있어서,
상기 베인의 끝단부는 전체적으로 상기 실린더의 내주면과 접촉하지 않도록 구성되는 로터리 압축기.
The method of claim 1,
The end of the vane is configured not to contact the inner circumferential surface of the cylinder as a whole.
제 1 항에 있어서,
상기 베인의 끝단부와 실린더 내주부 사이에는 소정의 크기의 간극이 형성되는 로터리 압축기.
The method of claim 1,
A rotary compressor in which a gap of a predetermined size is formed between the end of the vane and the inner periphery of the cylinder.
제 8 항에 있어서,
상기 간극은 10㎛- 20㎛으로 설정되는 로터리 압축기.
9. The method of claim 8,
The gap is set to 10㎛-20㎛ rotary compressor.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 베인은:
상기 로터의 반경방형으로 길게 연장되며, 상기 로터내에 배치되는 제 1 끝단부 및 상기 실린더의 내주면에 인접한 제 2 끝단부를 포함하는 몸체; 및
상기 몸체의 제 1 끝단부로부터 연장되며 상기 제 1 및 제 2 안내홈내에 삽입되는 핀들(pin)을 포함하는 로터리 압축기.
The method of claim 1,
The vanes are:
a body extending in a radial direction of the rotor and including a first end disposed in the rotor and a second end adjacent to an inner circumferential surface of the cylinder; and
and pins extending from the first end of the body and inserted into the first and second guide grooves.
제 11 항에 있어서,
상기 핀은 상기 몸체와 일체로 형성되거나 상기 몸체에 탈착가능하게 설치되는 로터리 압축기.
12. The method of claim 11,
The pin is formed integrally with the body or a rotary compressor that is detachably installed on the body.
제 11 항에 있어서,
상기 핀은 상기 제 1 및 제 2 안내홈 각각의 내주부와 외주부사이의 거리에 해당하는 직경을 갖는 로터리 압축기.
12. The method of claim 11,
The pin has a diameter corresponding to the distance between the inner periphery and the outer periphery of each of the first and second guide grooves.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 베인은 상기 로터의 회전방향쪽에 위치하는 제 1 측부와 상기 제 1 측부에 대향되는 제 2 측부를 포함하며,
상기 제 1 측부가 상기 제 2 측부보다 짧게 형성되는 로터리 압축기.
The method of claim 1,
The vane includes a first side portion positioned on the rotational direction side of the rotor and a second side portion opposite the first side portion,
The rotary compressor wherein the first side is formed shorter than the second side.
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