KR20010031930A

KR20010031930A - 레이디얼 모터/펌프

Info

Publication number: KR20010031930A
Application number: KR1020007005035A
Authority: KR
Inventors: 안쏘니레오나르더스 원더젬
Original assignee: 추후제출; 젬테크 코포레이션 리미티드
Priority date: 1997-11-12
Filing date: 1998-11-05
Publication date: 2001-04-16
Also published as: TW390935B; NZ329166A; CA2309669A1; WO1999024696A1; US6883473B2; US20040216703A1; EP1030959A1; JP2001522962A; CN1278888A; AU9767898A

Abstract

본 발명은 내부에서 회전자가 회전하는 고정자를 가지는 레이디얼 모터 또는 펌프에 관한 것으로, 고정자는 하나 이상의 레이디얼 실린더를 가지며, 각 실린더에는 슬라이딩 가능한 피스톤이 구비된다. 각 실린더의 말단 또는 그 내부에서 슬라이딩 가능한 링이 지지되며 이들은 고정자의 내면에 봉합 연마 조립된다. 피스톤은 연결 로드들에 의해 크랭크 샤프트의 크랭크 핀에 연결된다. 기어는 회전자와 크랭크 샤프트가 동일한 속도로 반대 방향으로 회전하도록 고정자, 회전자, 크랭크 샤프트를 상호 연결한다.

Description

레이디얼 모터/펌프{RADIAL MOTOR/PUMP}

본 발명은 동시 작동하는 실린더에서 최소한 하나의 피스톤의 왕복작용에 의해 작동되는 유형의 레이디얼 회전 유압 기계에 관한 것이다.

이러한 기계들은, 다양한 실시예에서, 예를 들면, 2-스트로크 또는 4-스트로크 주기로 작동하는 내부 연소 엔진, 액체용 펌프, 가스 압축기 또는 압축된 액체, 가스 또는 증기에 의해 작동하는 모터로서 사용될 수 있다.

(발명의 요약)

본 발명의 일 면에 따른 레이디얼 회전 유압 기계는 고정자, 제1축에 대한 회전면으로서 상기 고정자에 형성된 제1면, 회전자, 제1축에 대한 회전면으로서 상기 회전자의 일부에 형성된 제2면을 포함하며, 상기 제1, 제2면은 상호간의 상대적인 슬라이딩 회전을 위해 장착되며, 상기 레이디얼 회전 유압 기계는 상기 제1축에 실질적으로 방사상으로 배치된 상기 회전자에 형성된 작동 실린더, 실린더에 축상으로 슬라이딩 가능하며 그에 슬라이딩 조립될 수 있는 피스톤, 구동 샤프트, 상기 피스톤과 상기 구동 샤프트를 상호 연결하며, 상기 구동 샤프트를 회전시키기 위하여 실린더에서 피스톤의 왕복작용 또는 실린더에서 피스톤의 왕복작용을 위하여 구동 샤프트의 회전을 유발하는 결합 수단, 상기 제1면을 통해 고정자의 소정 외주 위치에 형성되며, 상기 실린더로/로부터 포트 유체가 통과하는 포트, 상기 회전자와 상기 구동 샤프트를 상호 연결하며, 회전의 소정 속도와 방향으로 고정자에 대하여 회전자와 구동 샤프트를 회전하도록 구성된 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 결합 수단은 상기 구동 샤프트에 회전가능하도록 연결된 크랭크와, 상기 피스톤과 크랭크의 핀에 피봇지지된 연결 로드를 포함한다.

상기 고정자는 상기 회전자의 외부 또는 내부에 존재한다.

바람직하게, 상기 제1, 제2면들은 상기 제1축에 대하여 동시 축을 이루는 우측 실린더이다.

상기 기계는 유체가 상기 실린더로 인가되거나 상기 실린더로부터 추출될 때 통과하는 제1, 제2 상기 포트를 포함한다.

상기 기계의 바람직한 용도는 내부 연소 엔진이며, 이런 경우 상기 엔진은 상기 고정자 외주에 간격을 두고 배치된 제1, 제2 포트를 가지며, 이들중 하나의 포트는 실린더에 공기 또는 공기/연료 혼합물을 인가하기 위하여 사용되며, 다른 하나의 포트는 실리더로부터의 출구 포트가 된다.

본 발명의 기계는 고정자에 장착되며 상기 회전자의 소정의 외부 위치에서 상기 실린더에 노출된 스파크 플러그 또는 연료 분사기를 포함한다는 이점을 가진다.

상기 기계는 2-스트로크 또는 4-스트로크 주기로 작동하며, 이런 경우 상기 구동 수단은 상기 고정자에 대하여 상기 회전자의 회전 속도와 동일한 고정자에 대한 속도로 상기 구동 샤프트를 회전하도록 구성되며, 상기 구동 샤프트와 회전자는 고정자에 대하여 반대 방향으로 회전한다.

상기 회전자와 구동 샤프트를 상호 연결하는 상기 구동 수단은 동일한 회전 속도로 서로 반대되는 방향으로 상기 구동 샤프트와 회전자를 구동하기 위한 톱니모양의 기어열을 포함한다.

상기 회전자와 고정자 사이의 실링(봉합)은 회전자 또는 고정자의 홈에 위치한 한 쌍의 원주 밀봉 링에 의해 제공되며, 상기 한 쌍의 링은 상기 실린더 축상에 상호 반대측에 위치한다.

추가 실링은 상기 제2면을 지지하기 위하여 상기 제1면내에 위치한 복수의 실링 스트립들에 의해 원주상에 간격을 두고 형성되며, 상기 스트립 각각은 상기 실링 링들중 하나로부터 다른 하나로 연장된다.

상기 회전자 주위의 원주상에는 복수의 상기 실린더와 복수의 상기 동시 작동하는 피스톤이 배치될 수 있다.

상기 기계는 압축된 액체, 가스 또는 증기에 의해 구동되는 액체를 위한 펌프, 가스 압축기 또는 모터로서 사용된다.

본 발명의 다른 면에 따른 레이디얼 회전 내부 연소 엔진은 고정자, 제1축에 대한 회전면으로 상기 고정자에 형성된 제1면, 회전자, 제1축에 대한 회전면으로서 상기 회전자의 일부에 형성된 제2면을 포함하며, 상기 제1, 제2면은 상호간의 상대적인 슬라이딩 회전을 위해 장착되며, 상기 레이디얼 회전 유압 기계는 상기 제1축에 실질적으로 방사상으로 배치된 상기 회전자에 형성되며 원주상에 균일한 간격으로 형성된 작동 실린더, 각 실린더에 축상으로 슬라이딩 가능하며 그에 슬라이딩 조립될 수 있는 피스톤, 크랭크 스로우(throw)와 크랭크 핀으로 형성된 구동 샤프트, 각 피스톤을 동일한 크랭크 핀에 연결하거나 각 피스톤을 복수의 동축 크랭크 핀들중 별도의 핀에 연결하는 연결 로드, 상기 제1면을 통해 고정자의 소정 외주 위치에 형성되며, 상기 실린더로/로부터 포트 유체가 통과하는 각각의 실린더에 할당되며, 각각은 회전중 상기 실린더들중 하나에만 노출되는 포트, 상기 회전자와 상기 구동 샤프트를 상호 연결하며, 회전의 소정 속도와 방향으로 고정자에 대하여 회전자와 구동 샤프트를 회전하도록 구성된 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 실린더 축의 회전 면은 구동 샤프트를 따라 일정한 간격으로 배치된다. 각 실린더에 대하여, 별도의 입구 포트, 배출 포트, 스파크 플러그 그리고/또는 연료 분사기가 요구에 따라 제공된다.

첨부된 도면을 참조로 다양한 실시예들이 설명된다.

도1은 본 발명에 따른 내부 연소 엔진의 횡단면도.

도2는 도1의 라인 II-II을 따른 단면도.

도3은 도1의 엔진 작동의 다양한 단계들을 축소된 크기로 도시한 도면.

도4는 도1의 엔진의 3-실린더 버전의 일부의 횡단면도.

도5는 도4에 도시된 엔진의 일부를 확대한 단면도.

도6은 도4에 도시된 엔진의 대체 설계를 도시한 도면.

도7은 도4와 도6에 도시된 엔진의 대체 설계를 도시한 도면.

도1내지 도3에서, 4-스트로크 단일 실린더 내부 연소 엔진은 냉각수 경로(11)을 가지는 고정자(10)를 포함한다. 고정자(10)는 우측 실린더(12)의 형태로 평면으로, 평평한 방사상의 면(13, 14)으로 형성된다. 회전자(15)는 면(12, 13, 14)에 의해 한정되는 공간내에 포함된다. 회전자(15)는 일반적으로 우측 실린더의 형태를 가지고 있으며 고정자(10)의 면(12) 내에 원활하게 슬라이딩되는 외부면(16)을 가진다. 회전자(15)는 면(16)과 동축인 내외부적으로 돌출된 슬리브(17)을 가진다. 슬리브(17)는 고정자(10)의 베어링(18)에서 회전가능하며, 회전자(15)는 고정자(10)내에서 회전가능하다.

회전자(15)내에, 엔진 피스톤(20)이 왕복가능한 실질적으로 방사상의 실린더(19)가 형성된다. 피스톤(20)은 연결 로드(21)에 의해서 크랭트 샤프트(24)의 스로우(throw, 22)에 연결되며, 크랭크 샤프트(24)는 회전자(15)의 슬리브(17)내에서 베어링(미도시)으로 작동된다. 도2의 우측면에서, 크랭크 샤프트(24)와 하나의 슬리브(17)가 고정자(10) 외부로 돌출되며, 이들에는 각각 고정자(10)의 돌출부(29)상의 핀(28)에 피봇 지지된 유휴 베벨 기어(27)에 의해 상호 연결된 베벨 기어(25, 26)가 고정된다. 대부분의 엔진 실시예에서, 기어(25, 26)들은 동일한 크기를 가진다.

정상적인 사용에서, 엔진으로부터의 파워는 크랭크샤프트(24)의 우측 말단으로부터 획득되나, 베벨 기어(27)중 하나로부터 획득될 수도 있으며, 이를 위해 베벨 기어는 핀(28)중 하나 상에서 자유롭게 작동하는 대신에 적절한 파워 출력 샤프트에 고정된다. 크랭크 샤프트(24)가 고정자(10)내의 일방향으로 회전할 때, 베벨 기어(25, 26, 27)에 의해, 회전자(15)는 고정자(10)내에서 동일한 각도로 그러나 반대방향으로 회전한다.

도1과 도2의 저면에, 피스톤(20)의 헤드와 고정자(10)의 면(12) 사이에 형성된 연소 공간(31)에 고정자(10)의 벽을 통해 고정된 스파크 플러그(30)가 도시된다.

또한 도1과 도3에, 고정자(10)를 통하여 형성되어 회전자(15)의 면(16)을 향하여 연장된 출구 포트(32)와 입구 포트(33)가 도시된다.

도3은 지금까지 설명된 엔진의 작동 모드의 다양한 단계들을 도시하며, 도3a는 도1에 대응한다.

도3a에서, 피스톤(20)은 ″상사점(top dead centre)″에 있다. 우선, 연소 공간(31)은 파워 스트로크를 개시하기 위하여 스파크 플러그(30)에 의해 점화되는 점화가능한 압축된 공기/연료 혼합물을 포함한다고 가정한다.

회전자(15)는 반시계 방향으로, 크랭크 샤프트(24)는 시계 방향으로 회전하므로, 도3b는 이들 모두가 도3a로부터 45도의 각도로 회전하는 상황을 보여주며, 이렇게 되면 피스톤(20)은 파워 스트로크가 거의 절반으로 떨어진다.

도3c에서, 크랭크 샤프트(24)와 회전자(15)는 모두 고정자(10)에 대하여 90도의 각도로 회전하여, 피스톤(20)은 파워 스트로크의 말단에서 ″하사점(bottom dead centre)″에 있다. 이러한 하사점에서, 실린더(19)의 개방 말단은 배출 포트(32)에 연결되어 작동하는 실린더내의 연소 생성물을 배출할 수 있도록 한다.

도3d는 4-스트로크 주기의 배기 행정(排氣行程) 동안 추가로 45도 각도로 회전하는 크랭크 샤프트(24)와 회전자(15)를 도시하며, 이렇게 되면 피스톤(20)은 실린더(19)의 약 절반정도로 상승한다.

도3e는 피스톤(20)이 다시 ″상사점″에 존재하는 상황을 도시하나, 이런 경우 4-스트로크 주기 엔진과 함께 사용된 정상적인 밸브 오버랩을 제공하기 위하여 실린더(19)의 개방 말단은 배출 포트(32)와 입구 포트(33)에 동시에 노출된다.

도3f는 인덕션 스트로크를 절반 가량 통한 엔진과, 실린더(19)의 약 절반 가량 하강한 피스톤(20), 입구 포트(33)에 완전 노출된 실린더(19)를 도시한다.

도3g는 인덕션 스트로크의 말단을 도시하며, 피스톤(20)은 다시 ″하사점″에 존재한다.

도3h는 피스톤(20)이 실린더(19)의 약 절반정도로 상승하며 이전에 엔진에 도입된 공기/연료 혼합물을 압축하는 경우에, 추가 45도의 각도로 회전하는 회전자(15)와 크랭크 샤프트(24)를 도시한다. 양쪽 구성 요소들의 반대 방향으로의 추가 45도 회전으로 인해 피스톤(20)은 점화와 4-스트로크의 반복을 위한 정상적인 ″상사점″ 에 위치하게 된다.

엔진으로/으로부터 가스 누출을 방지하기 위하여, 실(seal)이 두 개의 원주 봉합링(34, 35)의 형태로 회전자(15)와 고정자(10) 사이에 제공되며, 바람직하게는, 고정자(10)의 표면(12)의 홈들과 실린더(19)의 한 측에 위치한다. 추가 실링은 최소한 두 개의 링(34, 35) 사이에 연장된 봉합 스트립(36)에 의해 제공되며, 고정자(10)의 표면(12) 주위에 원주상에 간격을 두고 전략적으로 위치하는데, 예를 들면, 스파크 플러그(30)와 나란히 배치되는 경우, 입구 포트(33), 배출 포트(32), 실린더(19)의 한 측에, 또는 원하는 다른 장소에 위치한다.

이러한 4-스트로크 주기 엔진은, 일반적인 엔진에서의 크랭크 샤프트의 두 번의 회전 각각에 대한 일반적인 파워 스트로크가 아닌, 크랭크 샤프트(24)가 회전할 때마다 하나의 파워 스트로크를 생성한다는 것을 알게될 것이다.

도면에 도시한 엔진이 2-스트로크 주기로 작동하는 경우, 도1과 도2에 도시된 스파크 플러그(30)의 정반대 방향에 다른 스파크 플러그(30)를 제공해야 한다.

또한, 추가 입구 및 배출 포팅이 요구된다. 이러한 포팅은 내부 연소 설계 기술에 숙달한 자에게 익숙할 것이다. 스파크 플러그(30) 대신에 연료 분사기를 사용함으로써, 엔진은 디젤 주기로 작동한다.

보다 많은 파워가 요구되는 경우, 둘 이상의 실린더(19)가 제공되며, 바람직하게는, 회전자(15) 주위에 균일한 간격으로 배치된다. 각 실린더(19)는 동시 작동하는 피스톤(20)과 연결 로드(21)를 가지며, 연결 로드(21)는 모두 크랭크 핀(22)에 효과적으로 피봇지지된다. 이것은 다른 연결 로드들이 피봇지지되는 하나의 ″마스터″ 연결 로드를 사용함으로써 이루어지며, 이것은 비회전, 레이디얼 엔진에서 주지의 기술이다.

베벨 기어열(25, 26, 27) 대신에, 적절한 스퍼 기어열 또는 다른 적절한 구동 수단에 의해 회전자(15)와 크랭크 샤프트(24) 사이의 역구동이 제공된다. 본 발명은 2-스트로크와 4-스트로크 내부 연소 엔진에 적용되어 설명되었으나, 적절한 입구 및 출구 포트 구성이 제공되는 경우, 액체용 펌프, 가스 압축기, 또는 압축된 액체, 가스 또는 증기에 의해 작동하는 모터로 사용될 수 있다.

지금까지 설명된 엔진에서, 크랭크 샤프트(24)에 생성된 토크는 회전자(15)상에 생성된 반응 토크와 동일하며, 이 둘은 모두 동일한 속도(방향은 반대이나)로 작동하므로 회전자(15)의 슬리브(17)를 통한 경우에서와 같이 크랭크 샤프트(24)를 통하여 동일한 파워가 유출된다.

그러나, 크랭크 샤프트(24)로부터 모든 파워가 획득되는 경우, 회전자(15)로부터의 파워는 베벨 기어열(25, 26, 27)에 의해 크랭크 샤프트(24)로 전송된다.

도4는 도1, 도2에 도시된 엔진의 3-실린더 버전을 도시한다. 도4에서, 피스톤(20)과 연결 로드(21)는 생략되었으나, 크랭크 샤프트(24)의 핀(22)상에서 로드(21)가 작동한다. 상기 언급한 바와 같이, 로드(21)중 하나는 다른 로드들이 연결되는 마스터 로드이다.

이러한 설계에서, 회전자(15)는 고정자(10)의 표면(12)을 향하여 방사상으로 돌출되기 위하여 3개의 실린더(41)가 고정되는 6각 블록(40)이다. 3개의 스파크 플러그(30)는 고정자(10) 주위 원주상에 간격을 두고 배치되어, 내부의 피스톤이 압축 스트로크의 말단에서 상사점에 도달할 때 각 실린더(41)의 내부에 노출된다.

각 실린더(41)는 스파크 플러그(30)에 도달하기 전에, 연료 분사기(42)를 통과한다. 이들은 스파크 플러그(30)가 혼합물을 점화할 때 실린더(41)의 외부에 있도록 원주상에 위치된다. 이렇게 하여, 분사기(42)는 실린더(41)에서 획득되는 연소 압력 또는 화염 온도에 영향을 받지 않는다. 한편으로, 분사기(42)는 실린더(41)에서 연료를 공기에 직접 주입하여 연료 증발과, 피스톤과 공기 급기(給機)의 냉각을 개선하며, 층상 급기 효과를 활용할 수 있는 옵션을 제공한다.

각 스파크 플러그(30)와 분사기(42)는 각자의 연관된 공기 입구 포트와 출구 포트를 가지며, 모든 실린더(41)를 교대로 통과한다. 실린더(41)의 입구 포트와 출구 포트가 다른 실린더(41)의 작동을 방해하지 않도록 하기 위하여, 입구 포트와 출구 포트들은 원주상에서 짧다.

도5는 각 실린더(41)의 외부에 슬라이딩 조립에 적합한 봉합링(43)을 확대 도시한 도면이다. 링(43)의 외면(44)은 표면(12)에 대하여 정합되고 봉합되기 위하여, 또한 표면(12)을 따라 슬라이드되기 위하여 접지된다. 링(43)은 홈(45)에서 피스톤 링에 의해 실린더(41)내에서 봉합된다. 사용에 있어서, 원심력에 의해 링(43)은 표면(12)에 대하여 눌러진다. 링(43)은 실린더(41)의 말단을 지지하는 다른 홈(46)내의 얇은 탄력링에 의해 실린더(41) 아래로 떨어지지 않도록 보호되며 구동 개시 기간동안 압축을 가능하게 하기 위해 엔진의 외부에서 방사상으로 링(43)상에 작은 힘을 가한다.

상사점에서, 피스톤(20)의 상단은 링(43)의 저면(47)에 매우 근접해있다. 이렇게 하여, 연소실은 링(43)의 중심에서 공간(48)에 의해 형성되거나, 일부는 공간(48)에서 다른 일부는 피스톤 크라운에서 형성된다. 이렇게 하면, 바람직한 콤팩트 연소실을 획득할 수 있으며 링(43)을 다른 공간(48)을 가진 링으로 변경함으로써 압축율을 변경할 수 있는 옵션이 가능하게 된다. 피스톤(20)과 면(47) 사이의 작은 공간으로 인해 연소 개선을 위한 우수한 ″스퀴시(squish)″ 영역을 확보할 수 있다. 코너(49)는 둥글게, 필요한 경우 일부만 둥글게 형성할 수 있다. 면(47)상에 연소 압력이 작용하므로, 링(43)의 대항 말단 면(44)의 표면 영역은 필요한 경우 표면(12)에 대한 봉합을 개선하기 위하여 선택될 수 있다.

도6은 대부분의 측면에서 도4와 동일한 엔진을 도시한다. 그러나, 도6에서, 크랭크 샤프트(24)와 회전자(15)는 동일한 방향으로 회전한다. 크랭크 샤프트(24), 고정자(10), 회전자(15)를 상호 연결하는 기어 장치는 회전자(15)가 회전할 때마다

크랭크 샤프트(24)가 3회 회전하도록 선택된다.

이 실시예에서, 각 실린더의 피스톤은 압축 스트로크의 말단에서, 고정자(10)의 동일한 외주 위치에서 상사점에 도달한다. 이렇게 하여, 단 하나의 스파크 플러그(30)와 분사기(42)가 요구된다. 또한, 입구 포트(33)와 출구 포트(32)는 인덕션 스트로크동안에 각 실린더(41)에서 공기의 완전한 공급과 출구 스트로크동안 실린더(41)로부터 연소 생성물의 완전한 제거를 위하여 각각 외주 90도 정도로 확장될 수 있다.

도6에서, 원통 배플(baffle 51)이 인접 실린더(41) 사이에 연장되어, 고정자(10)의 표면(12)에 인접한 슬라이딩 조립에 적합한 것으로 도시된다. 배플(51)은, 실린더(41)가 배출 포트(32)를 통과하기 시작하면, 배출 포트(32)로부터 실린더(41) 사이의 공간(52)으로 가스가 배출되는 것을 방지한다.

도7에 도시한 실시예는 도4에 도시한 실시예와 매우 유사하다. 그러나, 도7에서, 3개의 실린더들 L, M, N의 세로 중심축들은 크랭크 샤프트(24)를 따라 각 실린더(41)의 보어(내경)와 거의 동일한 거리만큼 간격을 가진다. 이렇게 하여, 실린더 L, M, N중의 하나에 의해 청소된 영역은 다른 실린더에 의해 청소되지 않는다.

세 개의 모든 연결 로드(21)는 크랭크 샤프트(24)의 단일 핀(22)상에서 작동한다. 로드(21)는 중간 스페이서에 의해 핀(22)을 따라 간격을 두고 배치된다. 바람직한 경우, 중간 주요 베어링은 연결 로드(21) 사이에 제공되며, 크랭크 샤프트(24)는 3개의 동축 크랭크 핀(22)을 가진다.

도7에 도시한 실시예에서, 도4와 도5를 참조하여 설명한 바와 같이 링(43)은 각 실린더에서 사용된다.

표면(12)상에 실린더 L, M, N에 의해 청소된 경로가 실질적으로 중복되지 않으므로, 각 실린더 L, M, N은 요구되는 길거나 짧은 원주를 가진 고정자(10)를 통한 입구 및 출구 포트를 가진다.

크랭크 샤프트(24)의 회전 각도에 대한 각 실린더 L, M, N의 작동 모드는 아래의 표와 같다.

크랭크 각도 실린더 L 실린더 M 실린더 N

0 TDC 출구 입구

점화 스트로크 스트로크

30 BDC

60 파워 60도 TDC 압축

스트로크 스트로크

90 270도 BDC 입구

스트로크

120 출구 120도 TDC

스트로크 점화

150 330도 BDC 파워

180 180도 TDC 압축 스트로크

스트로크

210 입구 30도 BDC

스트로크

240 240도 TDC 출구

점화 스트로크

270 90도 BDC

파워

300 압축 스트로크 300도 TDC

스트로크

330 150도 BDC 입구

출구 스트로크

360 0도 TDC 스트로크

상기 설명에서 엔진은 단일 실린더와 3개의 실린더 형태로 설명되었으나, 크랭크 샤프트(24)와 회전자(15)의 회전 방향과 상대적인 속도를 적절히 선택함으로써, 실린더의 수는 달라질 수 있다. 예를 들면, 5개의 레이디얼 실린더를 가진 엔진이 적절하다.

Claims

고정자, 제1축에 대한 회전면으로서 상기 고정자상에 형성된 제1면, 회전자, 제1축에 대한 회전면으로서 상기 회전자의 일부에 형성된 제2면을 포함하며, 상기 제1, 제2면은 상호간의 상대적인 슬라이딩 회전을 위해 장착되며, 상기 레이디얼 회전 유압 기계는 상기 제1축에 실질적으로 방사상으로 배치된 상기 회전자에 형성된 작동 실린더, 실린더에 축상으로 슬라이딩 가능하며 그에 슬라이딩 조립될 수 있는 피스톤, 구동 샤프트, 상기 피스톤과 상기 구동 샤프트를 상호 연결하며, 상기 구동 샤프트를 회전시키기 위하여 실린더에서 피스톤의 왕복작용 또는 실린더에서 피스톤의 왕복작용을 위하여 구동 샤프트의 회전을 유발하는 결합 수단, 상기 제1면을 통해 고정자의 소정 외주 위치에 형성되며, 상기 실린더로/로부터 포트 유체가 통과하는 포트, 상기 회전자와 상기 구동 샤프트를 상호 연결하며, 회전의 소정 속도와 방향으로 고정자에 대하여 회전자와 구동 샤프트를 회전하도록 구성된 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이디얼 회전 유압 기계.
제1항에 있어서, 상기 결합 수단은 상기 구동 샤프트에 회전가능하도록 연결된 크랭크와 상기 피스톤과 크랭크의 핀에 피봇지지된 연결로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고정자는 회전자의 외부 또는 회전자의 내부에 있는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1, 제2 면들은 상기 제1축에 대해 동축인 우측 실린더인 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 포트들중 제1, 제2 포트들을 포함하며, 이 포트들을 통하여 유체가 상기 실린더로 인가되고 상기 실린더로부터 배출되는 것을 특징으로 하는 기계.
선행 청구항중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정자 주위 원주상에 간격을 두고 배치된 제1, 제2 포트를 포함하며, 이들중 하나의 포트는 실린더로 공기 또는 공기/연료 혼합물을 인가하고 다른 하나의 포트는 실린더로부터의 배출 포트인 것을 특징으로 하는 내부 연소 엔진.
제6항에 있어서, 고정자에 보유되고 회전자의 소정의 원주상의 위치에서 상기 실린더에 노출된 스파크 플러그 또는 연료 분사기를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진.
제6항 또는 제7항에 있어서, 2-스트로크 또는 4-스트로크 주기로 작동하며, 이러한 경우, 상기 구동 수단은 고정자에 대한 회전자의 속도와 동일한 고정자에 대한 속도로 구동 샤프트를 회전하도록 구성되며, 구동 샤프트와 회전자가 고정자에 대하여 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 엔진.
제8항에 있어서, 회전자와 구동 샤프트를 상호 연결하는 상기 구동 수단은 고정자에 대하여 구동 샤프트와 회전자를 동일한 회전 속도로 상반되는 방향으로 구동하기 위하여 톱니모양의 기어열을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진.
제6항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전자와 고정자 사이의 봉합은 회전자 또는 고정자의 홈에 위치한 한 쌍의 원주상의 봉합링에 의해 제공되며, 이때 상기 봉합링은 실린더의 축방향으로 서로 맞은 편에 존재하는 것을 특징으로 하는 엔진.
제10항에 있어서, 상기 제2면을 지지하기 위하여 상기 제1면내에 위치하며 원주상에 간격을 두고 배치된 복수의 봉합 스트립에 의해 추가 봉합이 제공되며, 각 스트립은 상기 봉합링들중 하나로부터 다른 하나로 연장된 것을 특징으로 하는 엔진.
제6항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서, 회전자 원주에 배치된 복수의 실린더와 동시작동 피스톤을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진.
제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 액체용 펌프, 가스 압축기 또는 압축된 액체, 가스 또는 증기에 의해 구동하는 모터로서 작동하도록 적용된 것을 특징으로 하는 기계.
고정자, 제1축에 대한 회전면으로 상기 고정자에 형성된 제1면, 회전자, 제1축에 대한 회전면으로서 상기 회전자의 일부에 형성된 제2면을 포함하며, 상기 제1, 제2면은 상호간의 상대적인 슬라이딩 회전을 위해 장착되며, 상기 레이디얼 회전 유압 기계는 상기 제1축에 실질적으로 방사상으로 배치된 상기 회전자에 형성되며 원주상에 균일한 간격으로 형성된 작동 실린더, 각 실린더에 축상으로 슬라이딩 가능하며 그에 슬라이딩 조립될 수 있는 피스톤, 크랭크 스로우(throw)와 크랭크 핀으로 형성된 구동 샤프트, 각 피스톤을 동일한 크랭크 핀에 연결하거나 각 피스톤을 복수의 동축 크랭크 핀들중 별도의 핀에 연결하는 연결 로드, 상기 제1면을 통해 고정자의 소정 외주 위치에 형성되며, 상기 실린더로/로부터 포트 유체가 통과하는 각각의 실린더에 할당되며, 각각은 회전중 상기 실린더들중 하나에만 노출되는 포트, 상기 회전자와 상기 구동 샤프트를 상호 연결하며, 회전의 소정 속도와 방향으로 고정자에 대하여 회전자와 구동 샤프트를 회전하도록 구성된 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이디얼 회전 내부 연소 엔진.
제14항에 있어서, 실린더 축의 회전 면은 구동 샤프트를 따라 간격을 두고 배치된 것을 특징으로 하는 엔진.
제14항 또는 제15항에서, 각 실린더에 대하여 필요시 별도의 입구 포트, 배출 포트, 스파크 플러그 그리고/또는 연료 분사기가 존재하는 것을 특징으로 하는 엔진.
본 명세서에서 실질적으로 설명되고 첨부된 도면에서 도시된 레이디얼 회전 내부 연소 엔진.