KR200258510Y1 - 에어 스프링을 이용한 동력발생장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 작은 힘을 가하여 큰 힘을 얻을 수 있도록 하는 동력발생장치에 관한 것으로서,

하나의 크랭크샤프트에 대하여 서로 대향된 위치에 설치된 2개의 유압 시스템으로 구성되고; 각각의 유압시스템은 에어 스프링에 의해 작동되어 유압을 발생시키는 제1피스톤과, 상기 제1피스톤에 비해 큰 직경을 가지며 배력 작용을 하는 계단 형상의 제1배력피스톤과, 상기 제1배력피스톤에의해 배력된 유압의 일부를 이용하여 상기 크랭크샤프트를 회전시키는 제2피스톤과, 상기 크랭크샤프트의 회전에 따라 상기 제1배력피스톤을 역방향으로 이동시켜 상기 제1피스톤 및 에어 스프링을 초기 위치로 되돌려 보내는 제1반동수단과, 상기 제1배력피스톤에 의해 발생된 유압의 나머지를 이용하여 다른 유압 시스템의 제1반동수단에 유압을 보태주는 제2반동수단으로 구성되며; 상기 제1반동수단은 상기 제2피스톤과 병렬로 설치되며 크랭크샤프트의 회전에 따라 유압을 발생시키는 제3피스톤과, 상기 제1배력피스톤을 역방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 제3피스톤 측으로 새로운 유압을 제공하는 유압제공수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

에어 스프링을 이용한 동력발생장치{Power producing apparatus by air spring }

본 고안은 작은 힘을 가하여 큰 힘을 얻을 수 있도록 하는 동력발생장치에 관한 것으로서, 특히 에어 스프링을 이용하여 유압을 발생시키고 유압 펌프를 통해 유압을 추가시켜 줌으로써 계속적으로 동력이 발생되도록 한 에어 스프링을 이용한 동력발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 유압에 의한 힘의 전달은 파스칼의 원리에 기초를 둔 것으로서, 모든 유압장치는 이 원리를 이용한 것이다. 1653년 파스칼에 의해 제창된 파스칼의 원리는 '밀폐된 용기 내에서 정지하고 있는 유체의 일부에 가해진 압력은 유체의 모든 부분에 그대로 전달된다' 라는 말로 표현할 수 있다. 다시 말해서, 밀폐된 계의 내부 압력은 모두 동일하다.

이것은 다음의 수학식 1로 나타낼 수 있으며, 도 1은 이의 설명을 위한 참고 도면이다.

여기서, F₁, F₂는 유체의 어느 한 지점에 가해지는 힘, P₁, P₂는 유체의 압력, A₁, A₂는 그 지점의 단면적이다.

상기한 수학식 1을 도 1과 비교하여 보면, F₁은 100㎏, F₂는 1000㎏이고, P₁, P₂는 10㎏/㎠으로 동일하며, A₁, A₂는 10㎠과 100㎠이 됨을 알 수 있다. 결과적으로 힘은 단면적에 비례하며, 유압계가 실린더형일 경우 직경의 제곱에 비례함을 알 수 있다.

또, 힘과 스트로크의 관계를 살펴보기 위하여 도 2를 참조하면, 힘과 스크로크는 반비례함을 알 수 있다. 한 밀폐계에서 동일한 유압이 작용하면 단면적에 관계없이 유동되는 유량이 일정하다. 도 2에 도시된 바와 같이 직경비가 4:2:1인 A,B,C 실린더를 직접 연결하고 각각의 실린더에 동일한 압력을 가할 경우, 유량은 일정하므로 각각의 실린더에 있는 피스톤의 스크로크는 1:4:16의 비율을 가지며, 각각의 피스톤에 걸리는 힘은 16:4:1의 비율을 가진다.

이러한 유압의 성질을 이용하면 직경이 작은 실린더의 피스톤 스트로크를 충분히 길게 하고 이와 연결된 다른 실린더의 직경을 매우 크게 할 경우 직경이 작은 실린더에 아주 작은 힘을 가하는 것만으로도 직경이 큰 실린더에서는 매우 큰 힘을 낼 수 있다.

또, 에어 스프링은 외부에서 가해지는 힘에 의해 압축되었다가 그와 거의 동일한 탄발력을 발휘하고 있다.

본 고안은 상기한 유압의 성질과 에어 스프링의 특징을 이용한 것으로서, 에어 스프링의 힘과 스트로크 및 유압 배력을 통해 동력을 얻을 수 있도록 한 것이다.

본 고안은 직경이 서로 다른 실린더의 피스톤을 이용한 유압 배력작용과 에어 스프링을 이용하여 작은 힘을 추가하여 주는 것만으로도 큰 힘을 발휘할 수 있도록 유압 시스템을 구성하고 이 유압 시스템으로 크랭크샤프트를 회전시켜 동력을 인출할 수 있도록 한 에어 스프링을 이용한 동력발생장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 유압의 기본 원리에 대한 설명을 위한 참고도면,

도 2는 직경과 스트로크 및 힘의 관계 설명을 위한 참고도면,

도 3은 본 고안에 의한 에어 스프링을 이용한 동력발생장치가 도시된 구성도,

도 4는 본 고안에 의한 동력발생장치를 통해 발생된 동력의 전달 구조를 개략적으로 도시한 이용한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10,10' : 마스터 실린더 15,15' : 에어 스프링

20,20' : 파워 실린더 21,21' : 파워 피스톤

22,22' : 역동 피스톤 23,23 : 동력 실린더

30,30' : 구동 실린더 31,31' : 구동 피스톤

33,33' : 제2 스위치 34,34' : 제2 솔레노이드 밸브

40,40' : 반동 실린더 41,41' : 반동 피스톤

51,51' : 제2배력피스톤 52,52' : 제3배력피스톤

60,60' : 유압 실린더 61,61' : 오일펌프

62,62' : 제1 솔레노이드 밸브 63,63' : 제1 스위치

70,70' : 보조실린더 71,71' : 피스톤

80 : 크랭크샤프트 81 : 기어 트레인

82 : 출력축 83 : 풀리

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 고안은 하나의 크랭크샤프트에 대하여 서로 대향된 위치에 설치된 2개의 유압 시스템으로 구성되고; 각각의 유압시스템은 에어 스프링에 의해 작동되어 유압을 발생시키는 제1피스톤과, 상기 제1피스톤에 비해 큰 직경을 가지며 배력 작용을 하는 계단 형상의 제1배력피스톤과, 상기 제1배력피스톤에의해 배력된 유압의 일부를 이용하여 상기 크랭크샤프트를 회전시키는 제2피스톤과, 상기 크랭크샤프트의 회전에 따라 상기 제1배력피스톤을 역방향으로 이동시켜 상기 제1피스톤 및 에어 스프링을 초기 위치로 되돌려 보내는 제1반동수단과, 상기 제1배력피스톤에 의해 발생된 유압의 나머지를 이용하여 다른 유압 시스템의 제1반동수단에 유압을 보태주는 제2반동수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제1반동수단은 상기 제2피스톤과 병렬로 설치되며 상기 크랭크샤프트의 회전에 따라 유압을 발생시켜 상기 제1배력피스톤을 역방향으로 이동시키는 제3피스톤과, 상기 제1배력피스톤을 역방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 제3피스톤 측으로 새로운 유압을 제공하는 유압제공수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.상기 제2반동수단은 상기 에어 스프링과 상기 제1피스톤 사이에 설치되어 유압을 발생시키는 제4피스톤과, 다른 유압시스템의 제4피스톤이 정방향으로 이동될 때 발생된 유압에 의해 이동되며 배력작용을 통해 상기 제3피스톤 측으로 유압을 제공하는 계단 형상의 제2배력피스톤과, 상기 제1배력피스톤이 정방향으로 이동될 때 발생된 유압의 일부에 의해 움직이며 상기 제4피스톤이 정방향으로 이동될 수 있도록 유압을 제공하는 제3배력피스톤으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 하나의 크랭크샤프트에 대하여 서로 대향된 위치에 각각 설치된 한 쌍의 유압 시스템으로 구성되고; 상기 유압 시스템은 소정의 직경을 가진 마스터 실린더의 피스톤을 직선 이동시켜 유압을 발생시키는 에어 스프링과, 상기 마스터 실린더에 연통되고 상기 마스터 실린더에 비해 큰 직경을 가진 파워 실린더와, 상기 파워 실린더 내부에서 왕복 이동되고 선단 부분이 파워 실린더 내의 동력 실린더에 삽입된 파워 피스톤과, 상기 파워 실린더와 동력 실린더 사이의 공간에 설치되어 상기 파워 피스톤을 초기 위치로 이동시키는 역동 피스톤과, 상기 동력 실린더와 연통되고 내부의 피스톤에 연결된 피스톤 로드가 상기 크랭크샤프트에 연결되어 동력을 발생시키는 구동 실린더와, 상기 크랭크샤프트의 회전에 따라 상기 역동피스톤에 유압을 제공하여 상기 에어 스프링을 초기 위치로 되돌려 보내는 제1반동수단과, 다른 유압시스템에서 제공된 유압을 상기 역동피스톤에 제공하는 제2반동수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 에어 스프링을 이용한 동력발생장치는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 크랭크샤프트(80)의 상호 대향된 위치에 각각 연결된 한 쌍의 유압 시스템으로 구성되고; 상기 유압 시스템은 소정의 직경을 가진 마스터 실린더(10)와, 상기 마스터 실린더(10)의 피스톤(11)을 직선 이동시켜 유압을 발생시키는 에어 스프링(15)과, 상기 마스터 실린더(10)에 연통되고 상기 마스터 실린더(10)에 비해 큰 직경을 가진 파워 실린더(20)와, 상기 파워 실린더(20) 내부에서 왕복 이동되고 선단 부분이 파워 실린더(20) 내의 동력 실린더(23)에 삽입된 파워 피스톤(21)과, 상기 파워 실린더(20)와 동력 실린더(23) 사이의 공간에 설치되어 상기 파워 피스톤(21)을 초기 위치로 이동시키는 역동 피스톤(22)과, 상기 동력 실린더(23)와 연통되고 내부의 피스톤(31)에 연결된 피스톤 로드(32)가 상기 크랭크샤프트(80)에 연결되어 동력을 발생시키는 구동 실린더(30)와, 상기 파워 실린더(20)의 하부에 연통되며 상기 구동 실린더(30)와 병렬로 설치되어 크랭크샤프트(80) 회전에 따라 상기 역동 피스톤(22)을 이동시키는 반동 실린더(40)과, 상기 파워 실린더(20)의 하부에 연통되고 오일 펌프(61)에 의해 작동되어 파워 실린더(20)의 하부로 유체를 공급하는 유압 실린더(60)로 구성된다.또, 상기 에어 스프링(15)과 상기 마스터 실린더(10) 사이에 설치되어 유압을 발생시키는 보조실린더(70)와, 다른 유압시스템의 보조실린더(70') 내의 피스톤(71')이 정방향으로 이동될 때 발생된 유압에 의해 이동되며 배력작용을 통해 상기 역동 피스톤(22) 측에 유압을 제공하는 계단 형상의 제2배력피스톤(51)과, 상기 보조실린더(70) 내의 피스톤(71)이 에어 스프링(15) 및 마스터 실린더(10)의 피스톤(11)에 의해 정방향으로 이동될 때 발생된 부압에 의해 작동되며 배력작용을 통해 상기 역동 피스톤(22) 측에 큰 부압을 인가하여 상기 제2배력피스톤(51)의 하측에 유압이 작용되도록 하는 계단 형상의 제3배력피스톤(52)으로 구성된 반동수단을 포함한다.

여기서, 상기 유압 시스템은 상기 유압 실린더(60)와 오일 리저버 사이에 설치되어 오일 펌프(61)로부터 공급된 오일을 오일 리저버로 드레인시키는 제1 솔레노이드 밸브(62)와, 상기 마스터 실린더(10)와 파워 실린더(20)의 연결부에 설치되어 유체의 유동을 제한하는 제2 솔레노이드 밸브(34)와, 상기 파워 실린더(20)에 설치되고 상기 파워 피스톤(21)의 이동에 따라 상기 제1 솔레노이드 밸브(62)의 개폐를 제어하는 제1 스위치(63)와, 상기 구동 실린더(30)에 설치되어 상기 제2 솔레노이드 밸브(34)의 개폐를 제어하는 제2 스위치(33)를 포함한다.

또, 상기 보조실린더(70)의 피스톤(71)은 상기 에어 스프링(15)에 의해 상기 마스터 실린더(10)의 피스톤(11)과 동시에 이동되는 구조로 되어 있으며, 상기 역동 피스톤(22)이 상측으로 이동되면서 상기 파워 피스톤(21)을 상측으로 밀 수 있도록 상기 역동 피스톤(22)은 상기 파워 피스톤(21)의 바로 하측에 위치된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 에어 스프링을 이용한 동력발생장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

마스터 실린더(10)와 파워 실린더(20) 사이의 제2 솔레노이드 밸브(34)가 열리게 되면 마스터 실린더(10)와 파워 실린더(20)가 연통되므로, 에어 스프링(15)이 마스터 실린더(10)의 피스톤(11)을 밀어 마스터 실린더(10) 내부에서 유압이 발생되게 한다. 이 유압이 열려진 제2 솔레노이드 밸브(34)를 통해 파워 실린더(20)의 상측으로 인가되고, 그에 따라 파워 실린더(20)의 파워 피스톤(21)이 이동되면서 동력 실린더(23)에 유압을 발생시킨다. 이와 동시에, 상기 에어 스프링은 상기 보조실린더의 피스톤을 이동시켜 피스톤 상부측에 부압이 인가되도록 한다. 동력 실린더(23)에 발생된 유압이 구동 실린더(30)에 전달되면서 구동 피스톤(31)이 직선 이동하게 되고, 구동 피스톤(31)이 이동됨에 따라 피스톤 로드(32)로 연결된 크랭크샤프트(80)가 회전하게 된다.이와 동시에, 상기 에어 스프링(15)은 상기 보조실린더(70)의 피스톤(71)을 이동시켜 피스톤(71) 상부측에 부압이 인가되도록 한다. 상기 보조실린더(70)의 피스톤(71) 상부측에 부압이 인가되면, 제3배력피스톤(52) 상측의 오일이 상기 보조실린더(70)측으로 흘러 가면서 상기 제3배력피스톤(52)이 상측으로 이동되게 한다. 따라서, 상기 제3배력피스톤(52)의 하측에도 부압이 발생되며, 이 부압이 상기 파워 실린더(20)의 하측으로 인가되어 역동 피스톤(22) 하측의 오일이 상기 제3배력피스톤(52)의 하측으로 이동된다. 따라서, 상기 역동 피스톤(52)은 하측으로 이동하게 되고, 상기 파워 피스톤(21)은 유압 저항을 받지 않고 하측으로 이동된다.

상기 보조실린더(70)의 피스톤(71)이 이동되면서 발생된 유압은 다른 유압 시스템의 제2배력피스톤(51')의 상측에 인가되며, 상기 제2배력피스톤(51')의 이동에 따라 발생된 유압이 그 유압 시스템의 역동 피스톤(22') 하측에 인가되어 파워 피스톤(21')을 역방향으로 이동시킬 수 있게 한다.

여기서 마스터 실린더(10)에 가해진 힘과 파워 실린더(20)에서 발생된 힘을 비교하여 보면, 파워 실린더(20) 측의 직경이 마스터 실린더(10)에 비해 크기 때문에 파워 피스톤(21)에 인가되는 힘은 에어 스프링(15)에 의해 가해진 힘에 비해 훨씬 커지게 된다. 이를 유압장치의 배력작용이라 한다. 따라서, 파워 피스톤(21)에 가해진 힘이 그리 크지 않더라도 구동 실린더(30)의 구동 피스톤(31)을 움직이기에 충분한 힘이 남게 되는 것이다.

상기 파워 피스톤(21)이 하강되면서 구동 피스톤(31)이 크랭크샤프트(80)를 회전시킴에 따라 반동 실린더(40)의 반동 피스톤(41)도 이동하게 직선 이동하게 된다. 그 결과 파워 실린더(20) 하측의 유압이 감소하게 되며, 파워 실린더(20)의 유체가 빈 공간을 찾아 흐르게 된다. 따라서, 상기 파워 피스톤(20)의 하측에 위치된 역동 피스톤(22)은 자연스럽게 하측으로 이동된다.

또, 상기 파워 피스톤(21)이 하강되면서 제1 스위치(63)를 작동시키게 되는데, 제1 스위치(63)는 유압 실린더(60) 측의 제1 솔레노이드 밸브(62)를 개방시켜 파워 실린더(20) 하측의 유체 중 일부가 유압 실린더(60) 측으로 흐를 때 오일 펌프(61) 측에서 걸리는 유압이 제거되게 한다.

이때, 상기 크랭크샤프트(80)에 대하여 대향된 위치에 설치된 다른 유압 시스템에서는 반동 실린더(40')의 피스톤(41') 및 구동 실린더(30')의 피스톤(31')이 상측으로 이동되면서 파워 실린더(20')의 하측에 유압을 발생시킴으로써, 파워 피스톤(21') 및 마스터 실린더(10')의 피스톤(11')을 상측으로 이동시켜 에어 스프링(15')을 압축시키게 된다. 이는 유압 시스템의 구동 피스톤(31)이 하사점에 도달한 이후의 유압 흐름과 동일하므로, 이를 기준으로 설명한다.

구동 피스톤(31)이 하사점에 도달하게 되면, 크랭크샤프트(80)는 구동 피스톤(31) 및 반동 실린더(40)의 피스톤(41)을 상승시키는 방향으로 움직인다. 따라서, 반동 실린더(40)의 내부에서는 유압이 발생하게 되며, 이 유압으로 인해 파워 실린더(20)의 하측으로 유체가 공급된다. 즉, 크랭크샤프트(80)가 회전됨에 따라 피스톤 로드(42)에 의해 반동 실린더(40)의 피스톤(41)이 상승하면서 유압을 발생시키게 되고, 이 유압이 파워 실린더(20) 하측의 역동 피스톤(22)을 밀어 올려 상기 파워 피스톤(21)이 상측으로 이동될 수 있게 한다.이때, 다른 유압 시스템의 보조실린더(70')에서 공급된 유압에 의해 이동된 제2배력피스톤(51)이 역동 피스톤(22)의 하측으로 유압을 제공하게 되며, 오일 펌프(61)에 의해 유압 실린더(60)가 작동되어 파워 실린더(21)의 하측으로 유체를 공급한다.

따라서, 역동 피스톤(22)이 파워 피스톤(21)을 상측으로 밀어 올리게 되고, 그에 따라 파워 실린더(20)의 상측에 유압이 발생되어 마스터 실린더(10)로 유체를 공급하게 된다. 또한, 상기 파워 피스톤(21)의 상승에 따라 동력 실린더(23)의 유압이 떨어지게 되므로, 구동 실린더(30)의 구동 피스톤(31)의 상승에 따라 발생되는 유압이 동력 실린더(23) 측으로 전달된다.

상기 마스터 실린더(10)로 유체가 공급됨에 따라 피스톤(11)이 상측으로 이동되면서 에어 스프링(15)을 밀어 올리게 되고, 동시에 보조실린더(70)의 피스톤(71)도 상측으로 이동된다. 상기 보조실린더(70)의 피스톤(71)이 이동됨에 따라 피스톤(71)의 상측에는 유압이 발생되며, 이 유압이 상기 제3배력피스톤(52)이 인가되어 제3배력피스톤(52)을 하강시키게 된다. 상기 제3배력피스톤(52) 하강되면 그 하측의 유체가 파워 실린더(20)의 하측으로 이동된다. 상기 피스톤(10)이 최상단까지 상승된 순간은 다른 유압 시스템의 구동 피스톤(31')이 하사점까지 내려간 상태이며, 이 순간 구동 피스톤(31')이 제2 스위치(33')에 접촉되어 순간적으로 제2 솔레노이드(34)를 닫아 유압 흐름을 순간적으로 정지시키게 된다. 크랭크샤프트(80)의 회전으로 상기 구동 피스톤(31')이 하사점을 벗어나면 제2 스위치(33')에 의해 제2 솔레노이드 밸브(34)가 개방되고, 상기한 과정을 반복하게 된다.

상기 유압 실린더(60)를 통해 소정의 힘으로 일정량의 유체를 공급하기만 하면, 파워 피스톤(21)의 배력작용을 통해 구동 실린더(30)의 구동 피스톤(31)이 큰 힘으로 크랭크샤프트(80)를 회전시킴으로써 동력을 발생시키게 된다. 이때, 상기 크랭크샤프트(80)에 기어 트레인(81)을 추가하면 출력축(82)의 회전수를 조절할 수 있게 되며, 출력축(82)에 풀리(83)를 취부시켜 다른 곳으로 동력을 전달할 수도 있게 된다.

여기까지 에어 스프링이 마스터 실린더의 피스톤을 움직임으로 인해 발생된유압의 흐름 및 그로 인한 힘의 전달 관계를 살펴보았으며, 그 힘의 전달에 따라 발생된 동력을 이용하여 크랭크샤프트가 회전되는 것을 알게 되었다. 이때, 상기한 각 실린더 및 피스톤에 걸리는 각 힘의 상관 관계 등에 대해서는 언급하지 않기로 하며, 각 힘의 상관 관계에 따른 수식 및 그 힘과 유량 및 유압의 구체적인 수치 등은 필요한 경우에 첨부하기로 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 에어 스프링을 이용한 동력발생장치는 에어 스프링을 이용하여 유압을 발생시키고 유압 배력을 통해 큰 힘을 발생시키게 되므로 일정한 힘과 유량을 공급하여 주는 것으로 큰 힘을 연속적으로 얻을 수 있어 동력 발생에 필요한 에너지를 절약시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (8)

1. 하나의 크랭크샤프트에 대하여 서로 대향된 위치에 설치된 2개의 유압 시스템으로 구성되고; 각각의 유압시스템은 에어 스프링에 의해 작동되어 유압을 발생시키는 제1피스톤과, 상기 제1피스톤에 비해 큰 직경을 가지며 배력 작용을 하는 계단 형상의 제1배력피스톤과, 상기 제1배력피스톤에의해 배력된 유압의 일부를 이용하여 상기 크랭크샤프트를 회전시키는 제2피스톤과, 상기 크랭크샤프트의 회전에 따라 상기 제1배력피스톤을 역방향으로 이동시켜 상기 제1피스톤 및 에어 스프링을 초기 위치로 되돌려 보내는 제1반동수단과, 상기 제1배력피스톤에 의해 발생된 유압의 나머지를 이용하여 다른 유압 시스템의 제1반동수단에 유압을 보태주는 제2반동수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 에어 스프링을 이용한 동력발생장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1반동수단은 상기 제2피스톤과 병렬로 설치되며 상기 크랭크샤프트의 회전에 따라 유압을 발생시켜 상기 제1배력피스톤을 역방향으로 이동시키는 제3피스톤과, 상기 제1배력피스톤을 역방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 제3피스톤 측으로 새로운 유압을 제공하는 유압제공수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 에어 스프링을 이용한 동력발생장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 제2반동수단은 상기 에어 스프링과 상기 제1피스톤 사이에 설치되어 유압을 발생시키는 제4피스톤과, 다른 유압시스템의 제4피스톤이 정방향으로 이동될 때 발생된 유압에 의해 이동되며 배력작용을 통해 상기 제3피스톤 측으로 유압을 제공하는 계단 형상의 제2배력피스톤과, 상기 제1배력피스톤이 정방향으로 이동될 때 발생된 유압의 일부에 의해 움직이며 상기 제4피스톤이 정방향으로 이동될 수 있도록 유압을 제공하는 제3배력피스톤으로 구성된 것을 특징으로 하는 에어 스프링을 이용한 동력발생장치.
4. 하나의 크랭크샤프트에 대하여 서로 대향된 위치에 각각 설치 한 쌍의 유압 시스템으로 구성되고; 상기 유압 시스템은 소정의 직경을 가진 마스터 실린더의 피스톤을 직선 이동시켜 유압을 발생시키는 에어 스프링과, 상기 마스터 실린더에 연통되고 상기 마스터 실린더에 비해 큰 직경을 가진 파워 실린더와, 상기 파워 실린더 내부에서 왕복 이동되고 선단 부분이 파워 실린더 내의 동력 실린더에 삽입된 파워 피스톤과, 상기 파워 실린더와 동력 실린더 사이의 공간에 설치되어 상기 파워 피스톤을 초기 위치로 이동시키는 역동 피스톤과, 상기 동력 실린더와 연통되고 내부의 피스톤에 연결된 피스톤 로드가 상기 크랭크샤프트에 연결되어 동력을 발생시키는 구동 실린더와, 상기 크랭크샤프트의 회전에 따라 상기 역동피스톤에 유압을 제공하여 상기 에어 스프링을 초기 위치로 되돌려 보내는 제1반동수단과, 다른 유압시스템에서 제공된 유압을 상기 역동피스톤에 제공하는 제2반동수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 에어 스프링을 이용한 동력발생장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 제1반동수단은 상기 구동 실린더와 병렬로 설치되며 상기 크랭크샤프트의 회전에 따라 유압을 발생시켜 상기 역동 피스톤으로 유압을 제공하는 반동실린더와, 상기 역동 피스톤 측으로 새로운 유압을 제공하는 유압제공수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 에어 스프링을 이용한 동력발생장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 유압제공수단은 유압을 발생시키는 오일펌프와, 상기 파워 실린더의 하부에 연통되고 상기 오일펌프에 의해 작동되어 상기 역동 피스톤 측으로 유압을 제공하는 유압 실린더로 구성된 것을 특징으로 하는 에어 스프링을 이용한 동력전달장치.
7. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,

   상기 제2반동수단은 상기 에어 스프링과 상기 마스터 실린더 사이에 설치되어 유압을 발생시키는 보조실린더와, 다른 유압시스템의 보조실린더 내의 피스톤이 정방향으로 이동될 때 발생된 유압에 의해 이동되며 배력작용을 통해 상기 역동 피스톤 측에 유압을 제공하는 계단 형상의 제2배력피스톤과, 상기 보조실린더 내의 피스톤이 에어 스프링 및 마스터 실린더의 피스톤에 의해 정방향으로 이동될 때 발생된 부압에 의해 작동되며 배력작용을 통해 상기 역동 피스톤 측에 큰 부압을 인가하여 상기 제2배력피스톤의 하측에 유압이 작용되도록 하는 계단 형상의 제3배력피스톤으로 구성된 것을 특징으로 하는 에어 스프링을 이용한 동력전달장치.
8. 제 4항에 있어서,

   상기 유압 시스템은 상기 유압 실린더와 오일 리저버 사이에 설치되어 오일 펌프로부터 공급된 오일을 오일 리저버로 드레인시키는 제1 솔레노이드 밸브와, 상기 마스터 실린더와 파워 실린더의 연결부에 설치되어 유체의 유동을 제한하는 제2 솔레노이드 밸브와, 상기 파워 실린더에 설치되고 상기 파워 피스톤의 이동에 따라 상기 제1 솔레노이드 밸브의 개폐를 제어하는 제1 스위치와, 상기 구동 실린더에 설치되어 상기 제2 솔레노이드 밸브의 개폐를 제어하는 제2 스위치가 부가된 것을 특징으로 하는 에어 스프링을 이용한 동력발생장치.