KR20030009355A - 하이포사이클로이드 엔진 - Google Patents

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KR20030009355A
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Abstract

단순 직선 운동을 회전 운동으로 변환시키기 위한 하이포사이클로이드 기어 조립체(100)는 피니언 축(200), 피니언 캐리어(300), 및 링 기어(400)를 갖추고 있다. 피니언 축은 피니언 저어널(202)을 갖추고 있고, 피니언 저어널은 단순 직선 방향으로 운동한다. 피니언 몸체(204)는 피니언 저어널에 연결되고 거기서 오프셋된다. 피니언 몸체는 피니언 캐리어의 캐리어 몸체(320)내에 놓여진다. 피니언 몸체는 캐리어 몸체의 중심 축선 주위로 회전하여, 캐리어 몸체를 자신의 축선에서 회전시킨다. 캐리어 몸체의 중심선과 동축인 중심 축선을 갖춘 출력 축(330)은 자신의 축선에서 회전하고 그리고 단순 회전 운동을 한다.

Description

하이포사이클로이드 엔진{HYPOCYCLOID ENGINE}
종래 왕복 피스톤 엔진 및 기어 기구는 종래기술로 공지되었다. 종래의 엔진에 있어서, 커넥팅 로드는 피스톤을 기어 조립체에 연결하고 그리고 피스톤 사이클동안에 약간 경사진 상태임을 알 수 있다. 이것은 커넥팅 로드의 한단부에서 피스톤의 선 운동에 의하여 그리고 커넥팅 로드의 다른단부에서 기어 조립체의 원 운동에 의하여 야기된다. 피스톤에서 힘의 일부가 커넥팅 로드의 측방향으로 분산되기 때문에, 커넥팅 로드의 오프셋 또는 경사는 피스톤에서 기어 조립체에 전달되는 구동력을 감소시킨다. 또한 경사는 피스톤과 피스톤을 유지하는 실린더의 벽부사이에서 마찰을 증가시키는 피스톤 측 하중을 만들어낸다. 더욱이, 기어조립체에서 커넥팅 로드의 회전은 진동 영향을 제거하기가 더욱 어렵게 되고 엔진의 평형을 더욱 어렵게 한다.
내연기관에서의 하이포사이클로이드 기어 기구는 종래 엔진의 커넥팅 로드에서의 경사를 제거하도록 개량되었다. 그러나, 종래 기술의 하이포사이클로이드 기어 기구는 극히 복잡하고, 복합 기어 및 균형추를 갖추고 있다.
예를 들면 린(Wrin)에 의한 미국특허 제 4,026,252 호는 여덟개의 기어 및 여덟개의 균형추를 포함하는 하이포사이클로이드 엔진을 개시하고 있다. 린에 의한 특허공보는 외부 링 기어(74, 76), 내부 링 기어(78, 84), 유성 기어(88, 90) 및 출력 기어(104, 106) 및 균형추(62, 64, 66, 67, 92, 94, 96, 100)를 개시하고 있다. 더욱이, 커넥팅 로드(26), 크랭크 축(44), 유성 크랭크 캐리어(52, 56)(carrier), 및 출력 축(102)은 원 운동 또는 회전 운동으로 움직여 가동부의 갯수를 증가시키고 그리고 장치의 작동 및 조립체를 더욱 복잡하게 한다.
본 발명은 내연기관에 사용되는 하이포사이클로이드 기어 조립체에 관한 것이다. 기어 조립체는 동력을 단순히 선형 왕복하는 피스톤에서 단순히 회전 출력 축으로 전달할 수 있어, 기어 조립체 및 엔진의 효율과 안정성을 증가시킨다.
도 1은 본 발명의 피니언 기어 조립체의 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 피니언 축의 측면도,
도 3은 본 발명의 피니언 캐리어 조립체의 측면도,
도 4는 본 발명의 링 기어의 측면도,
도 5는 조립된 피니언 캐리어 및 피니언 축을 도시하는 도 1의 선 5-5를 따라 취해진 도면,
도 6은 본 발명의 조립된 피니언 기어 조립체를 도시하는 도 1의 선 6-6을따라 취해진 도면,
도 7A - 도 7D는 피스톤이 최대 행정내를 운동하는 것과 같이 링 기어와 관련되는 베어링 구멍의 위치를 도시하는 조립된 피니언 캐리어 조립체의 도면,
도 8은 2개의 피스톤에 연결된 본 발명의 피니언 기어 조립체를 도시하는 도면,
도 9A는 본 발명의 피니언 기어 조립체를 사용하는 피스톤의 행정을 계산하기 위한 다이어그램,
도 9B는 종래의 피스톤 조립체를 사용하는 피스톤의 행정을 계산하기 위한 다이어그램.
도 10은 종래의 피스톤 조립체를 사용하는 피스톤 변위, 본 발명의 피니언 기어 조립체를 사용하는 피스톤의 변위를 비교하는 그래프,
도 11은 종래의 엔진으로써 만들어지는 토오크 및, 본 발명의 피니언 기어 조립체를 사용하는 엔진으로써 만들어지는 토오크를 비교하는 그래프,
도 12는 도 10 및 도 11의 그래프를 조합한 그래프.
상기한 바와 같이, 효과적인 방식으로 선 운동을 회전 운동으로 변환하기 위한 단순 하이포사이클로이드 기어 장치를 갖출 필요성이 분명해졌다.
본 발명의 기어 조립체는 커넥팅 로드에서의 단순히 선 운동을 출력 축에서의 단순히 회전 운동으로 변환시킨다. 기어 조립체는 피니언 저어널에 의하여 커넥팅 로드에 연결되는 피니언 축을 포함한다. 피니언 캐리어는 피니언 축위에 놓여져 피니언 축 및 캐리어 양자는 같이 운동한다. 피니언 캐리어는 출력 축의 중심축선과 동축인 중심축선 주위를 원 운동한다. 따라서 출력 축은 다른 간접 운동을 갖추지 않으면서 자신의 축선에서 회전한다.
본 발명의 하이포사이클로이드 기어 조립체는 선 운동을 회전 운동으로 변환시키는 간단하고 효과적인 수단에 의하여 종래 기술을 향상시킨다. 기어 기구는 2개의 가동부, 피니언 축 및 피니언 캐리어 만을 사용하여 이러한 변환을 한다. 기어 조립체를 2개의 가동부로의 감소는 조립체를 보다 용이하게 하고 가동부 사이에서 생성되는 마찰을 감소시킨다.
본 발명의 목적은 피스톤 및 커넥팅 로드를 출력 축에서 기어 기구에 의하여 단순히 선 운동을 단순히 회전 운동으로 변환시키는 하이포사이클로이드 기어 기구를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 피스톤 측 하중을 제거하기 위하여 그리고 엔진의 효율을 증가시키기 위하여 커넥팅 로드에서 경사를 제거하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 피스톤의 총에너지를 커넥팅 로드에 전달하고 측방향에서 커넥팅 로드에 임의의 에너지 손실을 제거하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적, 장점 및 특징은 이후 분명하고, 본 발명의 특징은 첨부한 청구범위 및 여러 도면 및 다음의 발명의 상세한 설명을 참조함으로서 보다 분명해 질것이다.
도면을 참조하면, 도 1은 본 발명의 피니언 기어 조립체(100)의 분해 사시도이다. 피스톤(102)은 정확한 직선 왕복 운동으로 운동하는 커넥팅 로드(104)에 부착된다. 이러한 직선 에너지는 이하 설명되는 바와 같이 피니언 기어 조립체(100)를 통하여 출력 축(330)에서 회전 에너지로 변환된다.
피니언 축(200)은 커넥팅 로드(104)에 연결된다. 피니언 축은 3개의 부분,피니언 저어널(202), 균형추(203) 및 피니언 몸체(204)를 갖추고 있는 단일 단위편으로 만들어 진다. 도 2는 균형추(203)가 없는 피니언 축(200)을 도시하고 있음을 알 수 있다. 피니언 축(200)은 베어링(106)에서 베어링 구멍(108)에 삽입되는 피니언 저어널(202)에 의하여 커넥팅 로드(104)에 연결된다. 베어링(206) 및 파이 형상의 균형추(203)는 원통형 피니언 저어널(202)에 인접한다. 몸체의 외부면을 따라서 배열되는 이빨부(210)를 갖추고 있는 긴 튜브인 피니언 몸체(204)는 베어링(206)에 부착된다. 피니언 몸체(204)의 대향단부에서 작은 실린더가 베어링 면(208)으로 작동하는 피니언 몸체에서 돌출한다. 피니언 저어널(202)의 중심선은 1/2 PD(PD는 링 기어(400)의 피치 지름)와 같은 양(Y) 만큼 피니언 몸체(204)의 중심선으로부터 오프셋되고 아래에서 보다 자세히 설명될 것이다.
피니언 캐리어(300)는 피니언 축(200)위에 놓여진다. 피니언 캐리어(300)는 근방의 엔드플레이트(302), 중간의 캐리어 몸체(320) 및 멀리있는 동력 출력 축(33)을 갖추고 있는 단위 구성요소이다. 엔드플레이트(302)는 피니언 축(200)의 삽입하기 위하여 베어링 구멍(304)을 포함한다. 베어링 구멍(304)의 중심선은 1/2 PD 와 동일량(X)만큼 엔드플레이트(302)의 중심선으로부터 오프셋된다. 베어링 구멍(304)을 맞추도록 구멍을 갖추고 있는 베어링 지지 디스크(311)는 엔드플레이트(302)에 연결된다. 베어링 디스크(311)는 도 1에 도시되지 않았다. 2개의 구멍은 보충의 베어링 면(312)을 따라서 단일 베어링 조립체(310)를 형성하고, 베어링(206, 208)에서 피니언 축(200)을 지지한다.
중간 캐리어 몸체(320)는 내부 공동(323)을 형성하도록 내부에 뚫어진 약간작은 제 2 원형 튜브부를 갖추고 있는 솔리드 원형 튜브이다. 제 2 의 뚫어진 구멍의 중심은 캐리어 몸체(320)의 중심에서 오프셋되어 캐리어 몸체(320)의 한측은 내부 공동(323)내로 개방되는 윈도우(322)를 갖추고 있다. 캐리어 몸체(320)의 유지부는 도 5에서의 캐리어 몸체(320)의 단부에서 본 것과 같이, 내부 공동(323) 주위로 초승달 형태를 형성한다.
피니언 축(200)이 피니언 캐리어(300)내로 삽입될 때, 베어링(206, 208)은 피니언 캐리어(300)에서 베어링(310, 312)을 결합한다. 피니언 몸체(204)의 이빨부(210)는 캐리어 몸체(320)내의 오프셋으로 뚫어진 구멍 때문에 캐리어 몸체(320)의 윈도우(322)를 통하여 뻗어있다.
동력 출력 축(330)은 엔드플레이트(302)에 대향하여, 캐리어 몸체(320)에서 외부로 뻗어있다. 출력 축(330)은 캐리어 몸체(320)와 일체로 형성되고 결합하여 운동한다. 출력 축(330)의 중심선은 캐리어 몸체(320)의 중심선 및 엔드 플레이트(302)의 중심선이 일치한다. 피니언 몸체(204)의 중심선은 베어링 구멍(304)의 중심선과 일치한다. 그러나, 동력 출력 축(330)의 중심선 및 피니언 몸체(204)의 중심선은 X 양만큼 오프셋된다.
도 4에 도시한 바와 같이, 링 기어(400)는 캐리어 몸체(320) 위에 놓이고 엔드플레이트(302)까지 뻗어있다. 링 기어(400)는 중공의 원형 튜브(410)이고, 튜브(410)의 내부 길이를 따라서 배열되는 이빨부(420)를 갖추고 있다. 링 기어(400)의 피치 지름("PD")은 링 기어(400)의 내부 이빨부(420)의 유효 지름이다. 링 기어의 이빨부(420)는 피니언 캐리어(300)의 윈도우(322)를 통하여 보여지는 피니언 몸체(204)의 이빨부와 결합한다. 링 기어(400)는 하우징(500) 내에서 안정적으로 유지되고 운동하거나 회전하지 않는다.
작동시에, 엔진은 직선 방향으로 운동하도록 피스톤(102)을 가압하고, 공기 연료 혼합물의 급속 팽창을 야기하여 점화되는 실린더(도시 생략)에 유입되는 공기-연료 혼합물을 갖추므로써 종래 방식으로 동력 또는 힘을 만들어 낸다. 이때 피스톤(102)은 이러한 힘을 커넥팅 로드(104)에 전달하고, 이것은 정확한 직선 왕복 운동으로 운동한다. 피니언 저어널(202)은 베어링 구멍(108)내로 회전가능하게 삽입되고, 커넥팅 로드(104)와 직선 운동으로 운동하는 한편, 베어링 구멍(108)내에서 회전한다. 그러나, 오프셋(Y) 때문에 피니언 몸체(204)는 피니언 저어널(202) 주위에서 원 운동으로 움직이는 한편 피니언 저어널의 회전과 일치하여 회전한다.
도 6은 피니언 몸체(204)와 연결된 피니언 저어널(202)의 운동을 도시한다. 피니언 저어널(202)은 직선 방향으로 왕복 운동하고 그 축선에 대하여 회전한다. 피니언 저어널(202)의 회전은 도 6에 도시한 바와 같이 반시계방향으로 피니언 몸체(204)를 회전시킨다. 피니언 몸체(204)의 회전 및 오프셋(Y)은 피니언 몸체(204)를 링 기어(400)내에서 시계방향 움직임을 일으키게 한다.
피니언 몸체(204)는 베어링 구멍(304)을 통하여 캐리어 몸체(320)의 내부 공동(323)으로 삽입되고 그리고 원 운동을 캐리어 몸체의 중심 축선에 대한 내부 공동(323)에 전하여, 캐리어 몸체(320)가 그 축선에 대하여 회전하도록 한다. 캐리어 몸체 축선에서의 캐리어 몸체의 회전은 출력 축(330)을 그 자신의 축선에서 회전하게 하고 그리고 출력 축의 중심선이 캐리어 몸체의 중심선과 일치하기 때문에 단순히 회전 운동을 한다.
더욱이, 링 기어(400)는 캐리어 몸체(320)에 놓여져 피니언 몸체(204)의 이빨부(210)는 링 기어(400)의 이빨부(420)와 맞물려 피니언 몸체(204)는 원형 방향으로 움직인다. 1/2 PD인 오프셋(X, Y) 양자 및 링 기어(400)를 갖춘 피니언 몸체(204)의 2 대 1의 기어비는 피니언 저어널(202)의 직선 운동으로 피니언 캐리어(300)와 피니언 축(200)의 회전을 일치시킨다.
도 7A - 도 7D는 피스톤의 총 사이클을 통해 링 기어(400)와 연결된 피스톤 저어널(202)의 회전을 도시한다. 피니언 몸체(204)의 원 운동이 내부 공동(323)의 원 운동과 동일하기 때문에 이들 도면은 도 6과 유사하다.
그러나, 피니언 몸체(204) 및 캐리어 몸체(320)가 동일 방향으로 원 운동으로 움직이는 경우, 이들의 회전은 반대 방향이다. 이것은 캐리어 몸체(320)가 링 기어(400)내에서 원형 방향으로 움직이기 때문이고, 이것의 몸체는 동일 방향으로 링 기어(400)와 연결하여 회전한다. 그러나, 캐리어 몸체(320)의 윈도우(322)를 통하여 돌출하는, 피니언 몸체(204)의 이빨부(210)는 안정적인 링 기어(400)의 이빨부(420)와 맞물리고, 동일 원형 방향에서 2개의 움직임일지라도, 캐리어 몸체(320)의 그것과 반대방향으로 회전하도록 피니언 몸체(204)를 가압한다.
내부 공동(323)의 원 운동은 엔드플레이트(302), 캐리어 몸체(320), 및 출력 축(330)의 중심선에 대한 것이고, 이들 모두는 동일 중심선을 갖추고 있다. 따라서 출력 축(330)은 자신의 중심선에 대하여 회전하고 단순히 회전 운동을 갖추고있다. 이러한 방식으로, 커넥팅 로드(104)의 직선 에너지는 출력 축(330)에서의 회전 에너지로 변환된다.
피니언 기어 조립체(100)에서의 부품의 회전 및 원 운동 때문에, 불규칙한 힘은 기어 조립체에서의 불필요한 응력을 야기하고 불안정하게 하는 피니언 기어 조립체(100)에서 생성된다. 따라서 균형추(203)는 전반적인 기어에 있어서 하중 및 응력의 평형을 맞추도록 피니언 저어널에 부착된다.
바람직한 실시예에 있어서, 피니언 기어 조립체(100)의 적당한 작동 및 타이밍을 보장하기 위하여, 링 기어(400)에서의 이빨부(420) 대 피니언 몸체에서의 이빨부(210)의 기어비는 2 대 1이다. 피니언 기어 몸체(204)의 중심선에 대한 피니언 저어널(202)의 중심선의 오프셋, Y 및 캐리어 몸체(320)의 중심선을 갖춘 베어링 구멍(304)의 중심선의 오프셋, X 양자는 1/2 PD이다. 그리고 기어 조립체를 조립함에 있어서, 피니언 축(200)은 피스톤이 상사점일 경우 그리고 피니언 캐리어(300)의 베어링 구멍(304)이 상사점일 경우, 피니언 캐리어(300)로 삽입된다. 이들 상태는 피니언 저어널(202)이 선 운동으로 운동하는 동안, 피니언 몸체(204) 및 캐리어 몸체(320)가 출력 축(330)의 축선 주위의 원형 방향으로 움직이는 동안, 출력 축(330)에 단순히 회전 운동을 부여하는 것을 보장한다.
더욱이, 피니언 기어 조립체(100)의 적당한 조립체는 피스톤이 상사점에 있을때, 베어링 구멍(304)이 원 운동에서의 상단점에 있을때, 그리고 피스톤 저어널(202)이 직선 운동의 상단점에 있을때, 피니언 축(200)이 피니언 캐리어(300)내로의 삽입을 필요로 한다. 이것은 피스톤 저어널(202)이 정확한 직선 운동으로 운동하고 그리고 링 기어 이빨부(420)를 갖춘 피니언 축 이빨부(210)가 적절하게 맞물리는 것을 보장한다. 피니언 기어 축(200)이 임의의 다른 방향으로 캐리어 조립체내로 삽입되면, 피니언 저어널(202)은 정확한 직선 방향으로 운동하지 않으나, 약간 경사진 운동을 할 것이다.
커넥팅 로드(104)의 단순 직선 운동이 출력 축(330)의 단순 회전 운동으로 변환되면서, 에너지 손실은 커넥팅 로드(104)의 임의의 측면 스러스트를 제거함으로써 감소되고, 불필요한 마찰을 일으키는 기어에서 평형하지 않고 엔진의 총 효율을 감소시킨다.
도 9A는 종래의 엔진에 대한 토오크 및 변위를 계산하기 위한 다이어그램을 도시한다. 도 9B는 본 발명의 하이포사이클로이드 엔진의 토오크 및 변위를 계산하기 위한 다이어그램을 도시한다. 종래의 엔진에서의 변위(L) 및 토오크(T)는:
L = r2* cos(φ) + (r1 2- r1 2(1-cos(φ)2)1/2)
T = F * r2* ((r2/cos(φ))2-((L * sin(φ))2+r1 2))/(2 * L * r1* sin(φ))
본 발명의 하이포사이클로이드 기어 조립체에 대한 변위(L), 및 토오크(T)는:
L = r2* (1-cos(φ))
T = F * r2* sin(φ)
여기서,
L = 상사점부터의 피스톤 변위
F = 피스톤 길이에 적용된 힘
r1= 커넥팅 로드의 길이
r2= 크랭크 축 또는 피니언 저어널의 반경
φ = 출력 축의 회전각
도 10은 본 발명의 하이포사이클로이드 엔진 및 종래 엔진에 대한 변위 방정식을 그래프 형태로 나타낸 도면이다. 도 11은 본 발명의 하이포사이클로이드 엔진 및 종래 엔진에 대한 토오크 방정식을 그래프 형태로 나타낸 도면이다. 그리고 도 12는 비교를 위하여 도 10 및 도 11의 그래프를 조합한 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예는 2행정 내연기관에 대하여 설명하고, 본 발명의 피니언 기어 조립체는 임의의 다른 타입의 엔진으로 사용되고, 4행정 기관 및 수동 동력 엔진을 포함한다. 더욱이, 피니언 기어 조립체(100)는 액압 시스템, 압축기, 펌프, 및 벨트 구동 시스템과 같은 여러개를 제안하여, 직선 에너지가 회전 에너지로 변환될 필요가 있는 여러 경우에 사용되거나 또는 그와 반대의 경우도 사용될 수 있다.
도 8에 도시한 바와 같이, 커넥팅 로드(120) 및 제 2 피스톤이 베어링(106)에 부착되어 360°출력 행정을 제공하고 그리고 출력 축(330)의 동력 출력을 증가시킨다.
본 발명의 바람직한 실시예가 여기서 상세하게 설명될지라도, 본 발명이 본 발명의 범주 및 사상을 벗어남이 없이 여기서 설명되고 도시된 여러 실시예의 변경 및 수정이 당업자에게는 분명할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부한 청구범위 및 적용가능한 법조항에 의하여 한정된다.

Claims (41)

  1. 피니언 저어널 및 피니언 몸체를 갖추고 있는 피니언 축;
    엔드 플레이트, 내부 공동을 갖추고 있는 캐리어 몸체, 및 출력 축을 갖추고 있는 피니언 캐리어;를 포함하고,
    작동동안 피니언 저어널은 단순히 직선 운동으로 움직이고 출력 축은 단순히 회전 운동으로 움직이는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서, 원통형 튜브 형상의 구멍의 중심선이 캐리어 몸체의 중심선으로부터 오프셋되어 내부 공동을 나타내도록 캐리어 몸체내에서 윈도우를 형성하는 원통형 튜브 형상의 구멍인 내부 공동, 그리고 내부 공동주위의 초승달형상부를 형성하는 캐리어 몸체의 유지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서, 외부면에 이빨부를 갖추고 있고, 이빨부가 캐리어 몸체에서의 윈도우를 통하여 돌출하기 위하여 캐리어 몸체의 내부 공동으로 삽입되는 피니언 몸체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  4. 제 3 항에 있어서, 내부면에 이빨부를 갖추고 있고 그리고 캐리어 몸체에 배치되는 링 기어를 더 포함하고,
    피니언 몸체의 이빨부가 링 기어의 이빨부와 맞물리는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  5. 제 4 항에 있어서, 링 기어 대 피니어 몸체의 기어비가 2 대 1 인 기어비를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  6. 제 5 항에 있어서, 엔진 피스톤에 연결되는 피니언 저어널을 더 포함하는 것을 특징으로 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  7. 제 1 항에 있어서, 피니언 몸체의 중심선으로부터 Y양 만큼 오프셋되는 피니언 저어널의 중심선 및 캐리어 몸체의 중심선으로부터 X양 만큼 오프셋되는 내부 공동의 중심선을 더 포함하는 것을 특징으로 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  8. 제 7 항에 있어서, 동일 중심선을 갖추고 있는 내부 공동 및 피니언 몸체; 및 동일 중심선을 갖추고 있는 출력 축 및 캐리어 몸체;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  9. 제 8 항에 있어서, 피니언 캐리어의 내부 공동에 놓여지는 피니언 몸체를 더 포함하고,
    피니언 몸체 및 내부 공동은 캐리어 몸체의 중심선에 대하여 원형 방향으로움직이는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  10. 제 9 항에 있어서, PD의 피치지름을 갖추고 있는 링 기어를 더 포함하고,
    X 및 Y 는 1/2 PD와 동일한 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  11. 제 10 항에 있어서, 내부 공동이 상사점에 있을때 상사점에 있는 피니언 저어널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  12. 제 11 항에 있어서, 엔진 피스톤에 연결되는 피니언 저어널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  13. 제 1 항에 있어서,
    피니언 몸체의 대향 단부에 2개의 베어링 면을 갖추고 있는 피니언 축;
    캐리어 몸체의 한 단부에서 베어링 면에 작용하는 엔드플레이트에서의 베어링 구멍, 및 캐리어 몸체의 대향 단부에서 제 2 베어링 면을 갖추고 있는 피니언 캐리어;를 더 포함하고 있고,
    피니언 캐리어의 2개의 베어링 면은 피니언 축의 2개의 베어링 면과 결합되는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  14. 제 1 항에 있어서,
    피니언 몸체로부터 오프셋되는 피니언 저어널; 및
    피니언 저어널 및 피니언 몸체의 조인트에 위치되는 균형추;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  15. 피니언 저어널, 및 피니언 몸체를 갖추고 있는 피니언 축;
    엔드플레이트, 내부 공동을 갖춘 캐리어 몸체, 및 출력 축을 갖추고 있는 피니언 캐리어;
    링 기어;를 포함하고 있으며,
    피니언 몸체는 캐리어 몸체의 내부 공동내로 삽입되고 그리고 링 기어는 캐리어 몸체위에 놓여지고; 그리고
    피니언 저어널은 단순히 직선 운동으로 움직이고 그리고 피니언 몸체는 피니언 저어널에 대하여 원형 방향으로 움직이는 것을 특징으로 하는 직선 에너지를 회전 에너지로 변환하기 위한 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  16. 제 15 항에 있어서,
    동일 중심 축선을 갖추고 있는 출력 축 및 엔드 플레이트;
    출력 축이 중심 축선에서 회전하여 단순히 회전 운동을 하기 위하여, 엔드플레이트의 중심 축선 주위로 원형으로 일치하여 움직이는 캐리어 몸체 및 피니언 몸체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직선 에너지를 회전 에너지로 변환하기 위한하이포사이클로이드 기어 조립체.
  17. 제 16 항에 있어서,
    내부 공동을 나타내는 윈도우를 갖추고 있는 캐리어 몸체;
    내부면을 따라서 이빨부를 갖추고 있는 링 기어;
    베어링 구멍이 상사점에 있을 때 피니언 저어널이 상사점에 있기 위하여 링 기어의 이빨부와 맞물리는 윈도우를 통하여 돌출하는 외부면에 이빨부를 갖추고 있는 피니언 몸체;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직선 에너지를 회전 에너지로 변환하기 위한 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  18. 제 17 항에 있어서,
    PD의 피치 지름을 갖추고 있는 링 기어;
    링 기어 대 피니언 몸체의 기어비가 2 대 1 인 기어비;
    피니언 몸체의 중심선으로부터 1/2 PD 만큼 오프셋되는 피니언 저어널의 중심선; 및
    캐리어 몸체의 내부 공동의 중심선으로부터 1/2 PD 만큼 오프셋되는 출력 축의 중심선;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직선 에너지를 회전 에너지로 변환하기 위한 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  19. 제 18 항에 있어서, 피니언 저어널에 인접하고 기어 조립체가 평형하도록 피니언 저어널의 중심 축선으로 회전하는 균형추를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직선 에너지를 회전 에너지로 변환하기 위한 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  20. 제 19 항에 있어서, 엔진 피스톤에 연결되는 피니언 저어널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직선 에너지를 회전 에너지로 변환하기 위한 하이포사이클로이드 기어 조립체.
  21. 엔진 피스톤;
    커넥팅 로드;
    피니언 저어널 및 피니언 몸체를 갖추고 있는 피니언 축;
    엔드플레이트, 내부 공동을 갖추고 있는 캐리어 몸체, 및 출력 축을 갖추고 있는 피니언 캐리어;를 포함하고,
    피니언 저어널은 커넥팅 로드에 부착되고 커넥팅 로드는 피스톤에 부착되고;그리고
    작동시 피니언 저어널은 단순 직선 운동으로 움직이고 출력 축은 단순 회전 운동을 하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체를 사용하는 엔진.
  22. 제 21 항에 있어서, 원통형 튜브 형상의 구멍의 중심선이 캐리어 몸체의 중심선으로부터 오프셋되어 내부 공동을 나타내도록 캐리어 몸체내에서 윈도우를 형성하는 원통형 튜브 형상의 구멍인 내부 공동, 그리고 내부 공동주위의 초승달형상부를 형성하는 캐리어 몸체의 유지부를 형성하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체를 사용하는 엔진.
  23. 제 22 항에 있어서, 외부면에 이빨부를 갖추고 있고, 이빨부가 캐리어 몸체에서의 윈도우를 통하여 돌출하기 위하여 캐리어 몸체의 내부 공동내로 삽입되는 피니언 몸체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체를 사용하는 엔진.
  24. 제 23 항에 있어서, 내부면에 이빨부를 갖추고 있고 캐리어 몸체위에 놓여지는 링 기어;를 더 포함하고,
    피니언 몸체의 이빨부는 링 기어의 이빨부와 맞물리는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체를 사용하는 엔진.
  25. 제 24 항에 있어서, 링 기어 대 피니언 몸체의 기어비가 2 대 1 인 기어비를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체를 사용하는 엔진.
  26. 제 21 항에 있어서, 피니언 몸체의 중심선으로부터 Y양 만큼 오프셋되는 피니언 저어널의 중심선 및 캐리어 몸체의 중심선으로부터 X양 만큼 오프셋되는 내부공동의 중심선을 더 포함하는 것을 특징으로 하이포사이클로이드 기어 조립체를 사용하는 엔진.
  27. 제 26 항에 있어서, 동일 중심선을 갖추고 있는 내부 공동 및 피니언 몸체; 및
    동일 중심선을 갖추고 있는 출력 축 및 캐리어 몸체;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체를 사용하는 엔진.
  28. 제 27 항에 있어서, 피니언 캐리어의 내부 공동에 놓여지는 피니언 몸체를 더 포함하고,
    피니언 몸체 및 내부 공동은 캐리어 몸체의 중심선에 대하여 원형 방향으로 움직이는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체를 사용하는 엔진.
  29. 제 28 항에 있어서, PD의 피치 지름을 갖추고 있는 링 기어를 더 포함하고,
    X 및 Y 양은 1/2 PD와 동일한 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체를 사용하는 엔진.
  30. 제 29 항에 있어서, 내부 공동이 상사점에 있을때 상사점에 있는 피니언 저어널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체를 사용하는 엔진.
  31. 제 30 항에 있어서, 엔진 피스톤에 연결되는 피니언 저어널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체를 사용하는 엔진.
  32. 제 21 항에 있어서, 피니언 몸체의 대향 단부에서 2개의 베어링 면을 갖추고 있는 피니언 축;
    캐리어 몸체의 한 단부에서 베어링 면에 작용하는 엔드플레이트에서의 베어링 구멍, 및 캐리어 몸체의 대향 단부에서 제 2 베어링 면을 갖추고 있는 피니언 캐리어;를 갖추고 있고,
    피니언 캐리어의 2개의 베어링 면은 피니언 축의 2개의 베어링 면을 결합하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체를 사용하는 엔진.
  33. 제 21 항에 있어서, 피니언 몸체로부터 오프셋되는 피니언 저어널; 및
    피니언 저어널 및 피니언 몸체의 조인트에 위치되는 균형추;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 조립체를 사용하는 엔진.
  34. 피니언 저어널을 갖추고 있는 피니언 축을 제공하는 단계;
    출력 축을 갖추고 있는 피니언 캐리어를 제공하는 단계;
    단순히 직선 운동으로 피니언 저어널이 운동하는 단계; 및
    출력 축에서 피니언 저어널의 단순히 직선 운동이 단순히 회전 운동으로 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 기구의 작동방법.
  35. 제 34 항에 있어서, 피니언 몸체를 갖춘 피니언 축을 제공하는 단계; 및
    피니언 저어널의 중심 축선에 주위로 피니언 몸체를 회전시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 기구의 작동방법.
  36. 제 35 항에 있어서, 내부 공동을 갖추고 있는 캐리어 몸체로서 피니언 캐리어를 제공하는 단계;
    캐리어 몸체의 내부 공동에 피니언 몸체를 배치하는 단계; 및
    캐리어 몸체의 중심선에 대하여 내부 공동 및 피니언 몸체를 회전시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 기구의 작동방법.
  37. 제 36 항에 있어서, 피니언 저어널과 캐리어 몸체의 내부 공동이 그들의 상사점 위치에 있을 때 캐리어 몸체의 내부 공동내로 피니언 저어널을 배치시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 기구의 작동방법.
  38. 제 37 항에 있어서, 외부면에 이빨부를 갖추고 있고 캐리어 몸체에서 윈도우를 통하여 돌출하는 피니언 몸체를 제공하는 단계;
    캐리어 몸체위 내부면에 이빨부를 갖추고 있는 링 기어를 배치하는 단계; 및
    피니언 몸체의 이빨부와 링 기어의 이빨부를 맞물리는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 기구의 작동방법.
  39. 제 38 항에 있어서, 피니언 저어널에 연결되는 엔진 피스톤을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 기구의 작동방법.
  40. 제 34 항에 있어서, 출력 축이 단순 회전 운동하기 위하여 캐리어 몸체와 같이 동일 중심선을 갖추고 있는 출력 축을 제공하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 기구의 작동방법.
  41. 제 40 항에 있어서, 피니언 저어널에 연결되는 엔진 피스톤을 제공하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이포사이클로이드 기어 기구의 작동 방법.
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