KR20160026968A

KR20160026968A - 유압 또는 공압 구동 시스템 및 이를 위한 모터 및 펌프

Info

Publication number: KR20160026968A
Application number: KR1020167000110A
Authority: KR
Inventors: 테클리마이클 세바투
Original assignee: 지니어스 벨로 리미티드
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2014-06-04
Publication date: 2016-03-09
Also published as: GB201504396D0; ZA201600042B; EP3004549A1; JP2016524097A; CA2960678A1; AU2016269523B2; GB2527975B; TW201516235A; GB201309972D0; AU2014276605A1; CL2015003559A1; JP6088672B2; RU2660097C9; AU2016269523A1; JP2017137868A; CA2914563C; WO2014195666A1; MX2015016504A; GB2520179A; CA2914563A1

Abstract

유체 또는 공압 구동 시스템과 이를 위한 유체 모터(12) 및 유체 펌프(10)가 제시된다. 이러한 시스템에서는 회전 운동이 왕복 운동으로 변환되고, 왕복 운동이 회전 운동으로 변환된다. 특히, 운동 변환 수단은 중심축 주위를 연속하여 원주방향으로 연장되고, 중심축에 대해 길이방향으로 일부 연장되는 부분(portion)과, 연결수단을 포함하며, 상기 부분과 연결수단은 중심축에 대해 상대 회전 가능하고 연결수단 중 하나와 상기 부분은 피스톤 수단에 고정 결합된다. 상기 연결수단과 상기 부분은 피스톤 수단의 왕복 운동이 상기 부분과 상기 연결수단이 상기 중심축에 대한 상대회전을 일으키는 것에 의해 서로 협력하도록 구성된다. 상기 부분의 나머지 부분과 상기 연결수단이 슬리브 수단에 결합되어 상기 슬리브 수단의 상기 중심축에 대한 회전 운동을 일으킬 수 있다.

Description

유압 또는 공압 구동 시스템 및 이를 위한 모터 및 펌프{A HYDRAULIC OR PNEUMATIC DRIVE SYSTEM, AND A MOTOR AND A PUMP}

본 발명은 유압 또는 공압 구동 시스템에 관한 것이며, 이러한 시스템을 위한 모터 및 펌프에 관한 것이다.

유압 전달 또는 구동 시스템은 이미 알려져 있는데, 이러한 시스템은 복잡하거나 전달 효율이 낮을 수 있다. 또한, 구동력이 전달되어야 하는 자전거와 같은 특정 장치나 기계에 흡족한 유압시스템은 아직 주지된 바 없다.

자전거의 기존 전달 시스템은 체인과 기어로 구성되어 있는데, 이와 관련하여 여러 가지 문제가 발생하고 있다. 예를 들어, 윤활유를 발라주어야 하는데, 이 때문에 먼지가 달라붙고 이러한 윤활유와 먼지가 자주 자전거를 타는 이에게 옮겨간다. 또한, 체인이 기어에서 벗겨질 수도 있다. 자전거에 유압시스템을 구현하는 시도는 계속 되어왔지만 이러한 시도로 탄생한 것들은 복잡하고 무거운 시스템들뿐이었다.

본 발명의 목적은 위에서 언급한 문제들을 해결하는데 있다.

본 발명의 제1 태양(aspect)에 따르면, 유압 또는 공압 구동 시스템에 있어서, a) 유체를 이용한 압력 생성 및 전달 시스템 및 b) 유체 모터로, 제1 실린더 수단과 피스톤 수단을 포함하되, 제1 실린더 수단과 제1 실린더 수단에 위치한 피스톤 수단의 제1 말단부는 제1 챔버를 규정하고, 압력 생성 및 전달 시스템은 제1 실린더 수단에 연결되어 교차 유체가 제1 챔버 안팎으로 흐르도록 하여 피스톤 수단의 왕복운동을 일으키며, 운동 변환 수단으로서, 중심축으로 연속하여 원주방향으로 이어지는 비선형부와 연결수단을 포함하되 상기 비선형부와 상기 연결 수단이 중심축에 대해 상대 회전용을 위해 배치되고, 상기 비선형부와 연결수단 중 하나가 피스톤 수단에 고정, 배치되고 그에 대해 고정, 배치되고, 상기 연결수단 및 비선형부가 서로 협력하도록(cooperate) 구성되어 피스톤 수단이 왕복운동을 하여 전술한 중심축에 대해 상기 비선형부와 상기 연결수단 중 나머지 하나가 상대적 회전운동을 하도록 하는 것을 특징으로 하는 유압 또는 공압 구동 시스템이 제공된다.

유압 모터는 효율적으로 모터에서의 왕복운동을 회전운동으로 변환한다. 연결수단 및 비선형부 중 나머지 하나는 회전될 물체에 가동적으로(operatively) 연결되는 것이 바람직하다. 자전거에서 페달을 밟음으로써 야기되는 회전 운동은 자전거 뒤쪽으로 전달되어 자전거 뒷바퀴(휠, wheel)를 회전시킨다. 이는 기존의 체인 및 체인 시스템을 능가하여 더 이상 체인과 기어를 필요로 하지 않는다. 자전거를 타는 이들은 더 이상 다리에 먼지가 묻을 걱정을 할 필요가 없다. 시스템이 폐쇄되어 있으므로, 전달 효율이 먼지로 방해를 받지 않는다. 또한, 자전거 앞 휠을 이러한 유압 모터를 사용하여 뒷 휠 대신 또는 뒷 휠과 함께 구동이 될 수 있다. 이는 코너를 돌 때 마찰력을 개선시킬 수 있다. 더 좋은 점은, 유압 모터가 기계 시스템에 비해 효율성이 휠씬 뛰어나다는 것이다.

또한, 유체 모터는 제2 실린더 수단과 제2 챔버를 규정하는 제2 실린더 수단과 제2 실린더 수단에 위치한 피스톤 수단의 제2 말단부를 포함하되, 압력 생성 및 전달 시스템은 유체가 번갈아 제2 챔버 안팎으로 유체가 흐르도록 하여 피스톤 수단의 왕복운동을 일으키도록 한다.

압력 생성 및 전달 시스템은 압력 유체를 제공하는 유체 펌프와 제1 및 제2 유체 챔버를 유체 펌프에 연결, 가동하여 제1 및 제2 챔버로 유체가 흐르도록 하는 유체 전달 시스템을 포함할 수 있다. 이러한 유체 전달 시스템은 한 쌍의 유체 전송선을 포함하되, 각각 제1 및 제2 유체 챔버 각각에 밀봉, 연결되는 한 말단부와 유체 펌프에 밀봉, 연결되는 또 다른 말단부가 있다. 이 경우, 유체는 동일한 전송선을 통해 각 제1 및 제2 챔버 안팎으로 흐를 수 있다.

유체 전달 시스템은 교대로 각 유입구를 통해 각각의 제1 및 제2 챔버 안으로 그리고 각 유입구를 통해 각각의 제1 및 제2 챔버 밖으로 유체가 흐르도록 하거나 흐르지 못하도록 하여 피스톤 수단의 왕복운동을 할 수 있도록 하는 제어 수단을 구성할 수 있다.

유체 전달 시스템에는 가압할 수 있는 유체 저장소가 포함될 수 있는데, 제1 및 제2 챔버 각각이 유입구 중 각 하나를 경유해 가압할 수 있는 유체 저장소로 연결된다.

가압할 수 있는 유체 저장소는 유체 펌프에 연결할 수 있는데, 유체 펌프 가동으로 가압할 수 있는 유체 저장소에 가압이 된다. 이 경우, 유체 펌프가 가동되며, 가압할 수 있는 유체 저장소에 압력을 가한다.

제어 수단은 각 제1 및 제2 챔버 내에서 미리 정해진 거리까지 피스톤 수단의 제1 및 제2 말단부 중 하나가 이동하여 구동수단이 제어 수단을 가동시켜 유체의 흐름을 제어하되, 제1 및 제2 말단부 중 나머지 부분이 제1 및 제2 챔버 중 나머지 하나로 움직이도록 한다. 이와 동일한 방식으로, 각 제1 및 제2 챔버 나머지 내에서 미리 정해진 거리까지 피스톤 수단의 제1 및 제2 말단부 중 다른 한쪽이 이동하여 구동수단이 제어 수단을 가동시켜 제1 및 제2 말단부 중 한쪽 부분이 제1 및 제2 챔버 중 한쪽으로 움직이도록 하는 유체의 흐름을 제어할 수 있다.

제어 수단에는 제1상태 및 제2 상태가 있으며, 구동수단은 상태 간 제어 수단을 변경하기 위해 배치될 수 있는데, 제1 상태에서는, 제1 챔버 배출구를 통해 제1 챔버 밖으로 유체가 흐르지 못하도록 하고, 제2 챔버 유입구를 통해 제2 챔버 안으로 유체가 흐르지 못하도록 하며, 제2 챔버 배출구를 통해 제2 챔버 밖으로 유체가 흐르도록 하고, 제1 챔버 유입구를 통해 제1 챔버로 유체가 흐르도록 하며, 제2 상태에서는, 제2 챔버 배출구를 통해 제2 챔버 밖으로 유체가 흐르지 못하게 하고, 제1 챔버 유입구를 통해 제1 챔버로 유체가 흐르지 못하게 하며, 제1 챔버 배출구를 통해 제1 챔버 밖으로 유체가 흐르게 하고, 제2 챔버 유입구를 통해 제2 챔버 안으로 유체가 흐르게 한다.

피스톤 수단은 전술한 중심축에 정렬된 축이 있으며, 왕복운동은 전술한 중심축을 따라 이루어진다. 이에 따라, 비선형부와 피스톤 수단은 동축이 될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 구동 시스템은 피스톤 수단과 동축인 슬리브 수단을 더 포함하되, 비선형부 및 연결수단의 한쪽이 슬리브 수단에 연결되고 그와 관련하여 고정 배치되며, 피스톤 수단의 왕복운동이 중심축에 대해 슬리브 수단과 피스톤 수단의 상대적 회전 운동을 일으킨다.

슬리브 수단은 실질적으로 실린더 내부면이 있을 수 있으며, 비선형부는 전술한 표면에 위치하되, 연결수단이 피스톤 수단에서 튀어나와 비선형부와 맞물린다. 슬리브 수단과 비선형부는 일체형으로 구성된다. 슬리브 수단은 추가로 또는 그를 대신하여 제1 및 제2 실린더 수단과 함께 구성될 수 있다.

대안으로 그 연결수단은 슬리브 수단 안쪽으로 튀어나올 수 있고, 비선형부는 피스톤 수단에 연결, 배치될 수 있다. 이 경우, 비선형부는 피스톤 수단 본체와 함께 구성될 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 피스톤 수단은 피스톤 수단과 동축으로 배치된 구동축과 연결되어 피스톤 수단이 회전 시 구동축에 해당되는 회전을 일으키고 중심축의 구동축과 관련하여 피스톤 수단의 왕복운동을 허용한다. 이 경우, 가급적 연결수단의 다른 쪽과 비선형부는 기계나 차량의 외부 프레임 쪽에 고정된다.

피스톤 수단은 그를 통하는 통로가 있을 수 있으며, 구동축은 제1 실린더 수단의 말단부 내 간극을 통해 구동축에 밀봉 장착되어 전술한 축방향 통로로 이어지는데, 구동축과 축방향 통로를 같이 구성하여 구동축과 피스톤 수단을 그렇게 연결한다.

연결수단의 다른 쪽과 비선형부는 차량에 연결될 수 있으며, 차량의 프레임 쪽에 고정 배치되고, 제1 실린더 수단에서 이어진 구동축의 말단부는 구동축 회전 시 차량의 한쪽 휠(wheel)이 그에 맞게 회전하도록 그 휠에 연결, 구성한다.

유체 모터는 차량의 프레임에 결합되도록 구성된 밖으로 이어진 암(Arm)을 포함하되, 프레임 쪽에 비선형부와 연결수단의 다른 쪽 위치를 고정한다. 예를 들어, 암은 볼트가 달린 자전거 프레임의 드롭아웃(drop out)에 결합하도록 형성될 수 있다.

연결수단 및 비선형부 중 한 부분은 차량에 연결할 수 있으며, 그와 관련하여 고정 배치되고, 슬리브 수단은 차량의 한 휠에 연결, 가동할 수 있으며, 이에 슬리브 수단이 회전하여 휠이 회전하게 된다. 이 경우 전술한 수단은 상기 한 부분에 직접 연결되는 피스톤 수단을 통해 연결될 수 있다.

구동 시스템은 연결수단의 운동을 중심축에 평행한 왕복운동으로 제한하는 지지 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지 수단은 베어링 같이 연결수단의 일부가 앞뒤로 움직일 수 있는 중심축에 평행하게 이어지는 슬롯이 있는 지지 슬리브 형태가 될 수 있다.

구동 시스템에는 중심축에 대해 비선형부의 나머지 부분과 연결수단의 회전 운동을 막고, 연결수단 중 제1 연결수단과 비선형 부분의 왕복운동을 막으며, 연결수단 중 제2연결수단과 비선형 부분의 왕복운동을 허용하는 운동 제한 수단을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 제2 태양(aspect)에 따르면, 유압 또는 공압 구동 시스템에 있어서, a) 유체 전달 시스템과 b) 유체 펌프로, 그 축에 대해 회전가능한 구동축과 피스톤 수단 및 중심축 및 연결수단에 대해 연속하여 원주방향으로 이어지는 비선형부를 포함하는 운동 변환 수단과 연결수단을 포함하되, 비선형부 및 연결수단은 중심축에 대해 상대 회전운동을 위해 배치되고, 연결수단 및 비선형부가 협력하도록 형성하여 상대 회전운동이 중심축에 따라 움직이는 상대 왕복운동을 하며, 비선형 부분 및 연결수단 중 한 부분은 구동축에 연결되어 구동축의 회전으로 중심축에 대해 상기 한 부분이 회전되도록 하며, 제1 실린더 수단을 포함하되, 제1 실린더 수단과 그 제1 실린더 수단에 위치한 피스톤 수단의 제1 말단부는 제1 챔버를 규정하며, 유체 전달 시스템은 제1 실린더 수단에 연결되어 제1 챔버 안팎으로 유체가 교차로 흐르도록 하고, 피스톤 수단이 배치되어 제1 챔버 안팎으로 유체가 흐르도록 중심축에 또는 그에 평행하게 왕복운동을 하도록 하며, 피스톤 수단이 비선형부 및 연결수단의 다른 쪽에 연결되어 비선형부 및 연결수단 중 하나의 회전으로 제1 실린더 수단 내 피스톤 수단이 왕복운동을 하도록 하는 것을 하는 유압 또는 공압 구동 시스템이 제공된다.

유체 펌프는 제2 실린더 수단과 제2 실린더 수단 및 제2 챔버를 규정하는 제2 실린더 수단에 위치한 피스톤 수단의 제2 말단부를 더 포함하되, 유체 전달 시스템은 제2 실린더 수단에 연결, 가동되어 교차로 제2 챔버 안팎으로 유체를 흐르도록 하고, 사용 시 피스톤 수단의 왕복운동으로 제2 챔버 안팎으로 유체를 흐르게 한다.

피스톤 수단은 전술한 중심축에 따라 정렬되는 축일 수 있고, 상기 구동축은 중심축에 따라 정렬되는 축이 있으며, 왕복운동이 전술한 중심축을 따라 이루어지도록 할 수 있다. 바람직하게는 피스톤 수단의 단면이 원형이다.

연결수단 및 비선형부 중 한 부분은 피스톤 수단에 연결될 수 있으며, 여기서 피스톤 수단은 구동축에 연결되어 구동축의 회전이 그 축에 대해 해당하는 피스톤 수단의 회전 운동을 일으키고, 구동축에서의 피스톤 수단의 상대 왕복 운동을 허용하되, 구동축의 회전 운동은 피스톤 수단과 이후 연결수단 및 비선형부 중 하나를 회전시키고, 구동축 위 피스톤 수단이 왕복하도록 한다.

피스톤 수단에는 그를 통과하는 통로가 있을 수 있으며, 그 구동축은 제1 실린더 수단의 말단부 내 간극을 통해 밀봉, 장착되고, 전술한 통로 안으로 이어지되, 상기 구동축과 통로는 상기 구동축과 피스톤 수단을 연결하도록 함께 구성된다.

비선형부 및 연결수단 중 하나는 피스톤 수단에 연결될 수 있고, 비선형부 및 연결수단 중 다른 하나는 기계 또는 차량의 프레임에 연결될 수 있다.

비선형부는 그 중심축으로 중심축이 있는 실린더형 내부면이 있으며, 피스톤 수단에 이어지는 슬리브 수단에 위치할 수 있다.

구동 시스템은 유체 모터를 더 포함할 수 있으되, 유체 전달 시스템은 유체 모터에 연결, 가동하여 유체 모터에 유체를 제공하며 이에 유체 모터가 구동된다. 유체 모터는 본 발명의 제1 태양 및 그 선택적 특성에 따라 위 b)에서 설명한 유체 모터가 될 수 있다.

유체 펌프는 중심축에 대해 비선형부 및 연결수단 중 또 다른 쪽의 회전운동을 막으며 제1 연결수단과 비선형 부분의 왕복운동을 막고 제2 연결수단과 비선형 부분의 왕복운동을 허용하는 운동 제한 수단을 더 포함할 수 있다.

유체 펌프는 이러한 기계 또는 차량의 하단 브래킷 쉘(shell) 내 위치로 구성하는 것이 유리할 수 있다.

제2 태양에 따라 위에서 설명한 전달 시스템을 포함하되, 구동축의 제1 말단부 및 제2 말단부가 피스톤 수단의 각 말단부에서 이어지고, 구동축 말단부는 각 크랭크 암의 제1 말단부에 연결, 가동하되, 각 크랭크 암의 제2 말단부가 각 페달에 연결, 가동된 것을 특징으로 하는 페달 구동 기계 또는 차량이 제공될 수 있다.

구동축은 모터에 연결, 가동될 수 있다. 상기 모터는 전기로 구동할 수도 있고 연소 엔진을 포함할 수도 있다.

제1 태양 또는 제2 태양의 구동 시스템 등 오토바이나 다른 모터 차량이 제공될 수 있다.

본 발명의 제3 태양(aspect)에 따르면, 공압 또는 유압 구동 시스템용 유체 모터로서, 피스톤 수단과 제1 실린더 수단을 포함하되, 제1 실린더 수단 및 그 제1 실린더 수단에 위치한 피스톤 수단의 제1 말단부가 제1 챔버를 규정하고, 압력 생성 및 전달 시스템이 제1 실린더 수단에 연결되어 교차로 제1 챔버 안팎으로 유체가 흘러 피스톤 수단의 왕복운동을 일으키며, 중심축에 대해 연속하여 원주방향으로 이어지는 비선형부와 연결수단을 포함한 운동 변환 수단을 더 포함하되, 비선형부 및 연결수단이 중심축에 대해 상대적으로 회전할 수 있으며, 연결수단 및 비선형부 중 한 부분이 피스톤 수단에 고정 결합되며, 연결수단 및 비선형부는 서로 협조하도록 구성되어 피스톤 수단의 왕복운동으로 전술한 중심축에 대해 비선형부 및 연결수단의 다른 부분의 상대 회전운동이 되도록 하고, 피스톤 수단에 대해 회전할 수 있고 동축으로 장착되는 슬리브 수단을 포함하되, 비선형부 및 연결수단의 다른 부분이 슬리브 수단에 고정 결합되며, 피스톤 수단의 왕복운동으로 중심축에 대해 슬리브 수단의 상대 회전운동이 되는 것을 특징으로 하는 유체 모터가 제공된다.

유체 모터는 중심축에 대해 비선형부 및 연결수단 중 한 부분의 회전운동을 막고, 비선형 부분 및 연결수단의 다른 한 부분의 왕복운동을 막으며, 슬리브 수단과 비선형 부분 및 연결수단의 다른 한 부분의 왕복운동을 허용하는 운동 제한 수단을 더 포함할 수 있다.

비선형부는 슬리브 수단에 연결되고 실질적으로 슬리브 수단의 실린더형 내부면에 위치할 수 있다. 이 경우 연결수단은 피스톤 수단에서 돌출되어 비선형부와 함께 공조하게 된다.

비선형부는 교차로 피스톤 수단에 연결할 수 있으며, 피스톤 수단에 동축으로 이어진다. 이 경우, 연결수단은 실질적으로 슬리브 수단의 실린더형 내부면에서 돌출되어 비선형부와 함께 공조하게 된다.

유체 모터는 제2 실린더 수단과 제2 실린더 수단 및 제2 챔버를 규정하는 제2 실린더 수단에 위치한 피스톤 수단의 제2 말단부를 더 포함할 수 있으되, 제2 챔버 수단은 압력 생성 및 유체 전달 시스템에 연결, 가동하여 제2 챔버 수단의 안팎으로 유체가 교차로 흐르도록 하며, 이로 피스톤 수단의 왕복운동이 이루어진다.

슬리브 수단의 외부 원주형 표면은 회전할 수 있는 커플링에 맞춰 적용이 가능하다.

피스톤 수단은 차량의 프레임에 연결시켜 그 운동을 막을 수 있다. 이 경우, 슬리브 수단의 외면은 차량의 한 휠에 연결시킬 수 있도록 적용된다.

본 발명의 제4 태양(aspect)에 따르면, 유체 펌프에 있어서, 구동축에 대해 회전이 가능한 상기 구동축, 피스톤 수단, 피스톤 수단에 동축으로 회전할 수 있게 장착된 슬리브 수단과 중심축에 대해 연속하여 원주방향으로 이어지는 비선형부 및 연결수단을 포함한 운동 변환 수단을 포함하되, 비선형부 및 연결수단은 중심축에 대해 상대 회전운동을 위해 배열되고, 연결수단 및 비선형부는 서로 협력하도록 구성하여 상대 회전운동이 중심축에서의 상대 왕복운동을 하도록 하며, 비선형 부분 및 연결수단 중 한 부분이 슬리브 수단에 연결되어 슬리브 수단이 회전하면 중심축에 대해 전술한 한 부분이 회전하도록 하고, 제1 실린더 수단을 포함하되, 제1 실린더 수단 및 제1 실린더 수단 내 위치한 피스톤 수단의 제1 말단부가 제1 챔버를 규정하며, 유체 전달 시스템이 제1 실린더 수단에 연결되어 제1 챔버 안팎으로 교차로 유체가 흐르도록 하고, 피스톤 수단이 왕복운동을 하도록 중심축에 또는 그에 평행하게 배치되어 피스톤 수단의 왕복운동을 통해 제1 챔버 안팎으로 유체가 흐르도록 하며, 피스톤 수단이 비선형부 및 연결수단 중 나머지 하나에 연결되어 슬리브 수단의 회전이 피스톤 수단이 왕복하도록 하는 유체 펌프가 제공된다.

유체 펌프는 중심축에 대해 비선형부 및 연결수단 중 나머지 하나의 회전을 막고 연결수단 및 비선형 부분 중 하나의 왕복운동을 막는 운동 제한 수단을 더 포함할 수 있다.

유체 펌프는 제2 실린더 수단과 제2 챔버를 규정하는 상기 제2 실린더 수단 및 그 제2 실린더 수단에 위치한 피스톤 수단의 제2 말단부를 더 포함할 수 있으되, 상기 유체 전달 시스템이 상기 제2 실린더 수단에 연결되어 교차로 제2 챔버 안팎으로 유체가 흐르도록 하고, 피스톤 수단의 왕복운동으로 제2 챔버 안팎으로 유체가 흐른다.

비선형부 및 연결수단의 다른 한쪽이 피스톤 수단에 연결될 수 있으되, 피스톤 수단도 전술한 중심축에 대해 회전하지 못하도록 기계나 차량의 프레임에 연결된다.

비선형부는 실린더형 내부면이 있고, 그 중심축이 되는 중심축이 있으며, 피스톤 수단에 이어지는 슬리브 수단에 위치할 수 있다.

구동 시스템은 유체 모터를 더 포함할 수 있으되, 상기 유체 전달 시스템은 유체 모터에 연결되어 유체를 전달하고, 이에 유체 모터가 구동된다.

본 발명의 제5 태양(aspect)에 따르면, 자전거에 유압 구동 시스템의 유체 펌프를 새로 장착하는 방법에 있어서, 상기 유체 펌프는 그를 통해 연결되는 구동축이 있으며, 하단 브래킷 쉘 내 위치하도록 형성되고, 하단 브래킷 쉘 내 유체 펌프를 확보하고 및 뒤 및/또는 앞 허브로 이어지는 적어도 두 유체 전송선을 연결, 가동하며, 구동축의 각 말단부에 크랭크 암 쌍 각각의 제1 말단부를 연결, 가동하고 크랭크 암의 각 제2 말단부에 페달을 부착하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 펌프를 새로 장착하는 방법을 제공한다.

유압 구동 시스템은 위에서 설명한 유압 구동 시스템을 포함하거나 위에서 설명한 유체 펌프 또는 모터를 포함할 수 있다.

위에서 설명한 구동 시스템과 유체 모터 및 유체 펌프에서 비선형 연결부는 비선형 홈이 바람직하되, 연결수단은 비선형 홈에 맞물리는 돌출부를 포함한다. 비선형 홈 및 돌출부는 중심축에 대해 상대 회전하며, 돌출부는 홈 표면을 지탱하며, 중심축을 따라 상대 왕복운동을 일으킨다. 정반대로, 비선형 홈 및 돌출부는 축을 따라 상대 왕복운동을 하므로, 돌출부는 홈 표면을 지탱하며, 상대 회전운동을 일으킨다. 일부 실시예에 따르면, 유체 펌프는 유체 모터와 반대로 작동할 수 있고 그 반대일 수도 있다. 일부 실시예에서 이는 가능하지 않을 수 있다. 특히, 비선형 홈의 경로는 유체 펌프 또는 유체 모터에서 사용하도록 설계될 수 있으며, 다른 것에서의 사용을 방지하거나 지연할 수 있다

돌출부는 베어링과 홈에서 부분적으로 베어링을 지지하는 수단을 포함할 수 있다. 이의 장점은 돌출부와 홈 사이 마찰이 낮다는 것이다.

본 발명의 제6 태양(aspect)에 따르면, 유압 또는 공압 모터에 있어서, 제1 챔버 및 제2 챔버를 각각 규정하는 제1 실린더 수단 및 제2 실린더 수단을 포함하되, 각각 제1 및 제2 챔버에서 유체의 유입 및 유출을 제어하는 유체 제어 시스템에 연결된 적어도 하나의 간극을 포함하고, 제1 말단부 및 제2 말단부가 있는 양단형 피스톤을 포함하되, 상기 피스톤은 왕복 이동이 가능하여 제1 말단부 및 제2 말단부가 제1 및 제2 챔버 안팎으로 움직여 각각 교차로 제1 및 제2 챔버 볼륨을 늘리고 줄이며, 피스톤의 왕복운동을 할 수 있도록 각 유입구를 통해 제1 및 제2 챔버 안으로 그리고 각 배출구를 통해 제1 및 제2 챔버 밖으로 유체가 흐르거나 흐르지 않도록 하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 또는 공압 모터를 제공한다.

제1 및 제2 챔버 각각에 대해 상기 적어도 하나의 간극은 유체의 유입을 위한 유입구와 유체의 유출을 위한 배출구를 포함하되, 유입구 및 배출구 각각 각 유체 전송선에 연결, 가동된다.

유체 제어 시스템에는 유압 펌프에 연결되는 가압할 수 있는 유체 저장소에 포함될 수 있으되, 이에 유압 펌프 작동은 가압할 수 있는 유체 저장소에 가압한다.

제어 수단에는 피스톤 수단에 연결된 구동수단을 포함하되, 이에 적어도 미리 정해진 거리까지 피스톤 수단의 제1 및 제2 말단부 중 하나가 각각 제1 및 제2 챔버 중 하나로 움직여 구동수단이 제어 수단을 작동시켜 유체의 흐름을 제어하여 제1 및 제2 말단부 중 다른 한쪽이 제1 및 제2 챔버의 다른 한쪽으로 움직이도록 한다.

구동수단은 피스톤 수단이 왕복운동을 하는 상기 피스톤 수단의 축에 실질적으로 평행하고 전술한 축에 평행하게 왕복운동을 하도록 배치되는 부재와 상기 피스톤 수단과 상기 부재를 연결하는 수단을 포함하되, 사용 시, 피스톤 수단의 제1 말단부가 적어도 미리 정해진 거리에서 제1 챔버로 이동할 때, 상기 피스톤 수단이 전술한 축에 평행하게 제1 방향으로 부재를 움직이며, 사용 시, 피스톤 수단이 적어도 미리 정해진 거리에서 제2 챔버로 이동할 때, 피스톤 수단은 제2 방향으로 부재를 움직이되, 전술한 미리 정해진 거리를 너머 제1 방향에서 부재를 옮겨 제어 수단이 작동하도록 하여 유체의 흐름을 제어해 피스톤 수단이 반대 방향으로 움직이도록 한다.

커플링 수단에는 부재에서 이어지는 간격을 두고 배치되는 제1 및 제2 로브와 제1 및 제2 로브 간 피스톤 수단에서 이어지는 돌출부를 포함하되, 피스톤 수단은 제1 로브 위 돌출부의 작동으로 제1 방향에 있는 부재를 이동시키고, 제2 로브 위 돌출부의 작동으로 제2 방향에 있는 부재를 이동시킨다.

제어 수단은 각각 제1 및 제2 챔버로 유체를 제어하도록 구성되고 배치되는 회전할 수 있는 제1 및 제2 게이트 부재를 포함할 수 있으되, 부재 운동은 유체 흐름을 제어하도록 회전할 수 있는 제1 및 제2 게이트 부재에 연결, 가동된다.

유체의 흐름을 제어하는 방법은 제1상태 및 제2 상태 사이에서 선택을 하는 방법을 포함하되, 제1 상태에서는 유체가 제1 챔버에서 그 배출구를 통해 나오는 것을 방지하고, 제2 챔버의 유입구를 통해 그 챔버로 들어가는 것을 방지하며, 제1 챔버의 유입구를 통해 그 챔버 안에 유체가 흐르는 것을 허용하고, 제2 상태에서는 유체가 제2 챔버의 배출구를 통해 그 챔버 밖으로 나오지 못하도록 하고, 유체가 제1 챔버 그 유입구를 통해 챔버 안으로 들어가지 못하도록 하며, 유체가 제1 챔버의 배출구를 통해 그 챔버로 나오도록 하고, 유체가 제2 챔버의 유입구를 통해 그 챔버 안으로 들어가도록 허용한다.

또한, 위에서 설명한 구동 시스템이나 위에서 설명한 유체 모터가 제공될 수 있으되, 제6 태양(aspect)에서의 유체 모터의 특성을 더 포함한다. 특히, 유체 전달 시스템은 유체 모터로의 유체 흐름을 조절하는데 사용하도록 적용될 수 있으며, 이에 모터에 의해 회전 출력 속도가 제어된다.

본 발명의 실시예들은 구동력 전달 시스템을 위한 필요한 차량이나 기계에서 구현이 가능하며, 특히 회전력이 증폭되거나 줄어들 경우 구현될 수 있다.

본 발명에 대한 이해를 높이기 위해 아래와 같이 도면을 참조하여 실시예를 기술한다.
도 1a는 본 발명의 일반 실시예에 따른 유압 구동 전달 시스템에 대한 개략적인 구성도이다.
도 1b는 압력 전달 시스템 등을 포함하여 다른 실시예에 따른 유압 구동 전달 시스템에 대한 개략적인 구성도이다.
도 2는 특정 실시예에 따른 자전거용 유압 펌프에 대한 전개사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 유압 펌프에 대한 전개측면도이다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 유압 펌프의 단면도이다.
도 5는 유압 펌프 피스톤의 사시도이다.
도 6은 암이 결합된 도 2 및 도 3에 도시된 크랭크 암이 결합된 유압 펌프를 조립된 형태로 표시한 사시도이다.
도 7는 자전거 휠의 회전 구동을 위한 유압 모터 전개사시도이다.
도 8는 도 7에 도시된 유압 모터를 조립된 형태로 표시한 사시도이다.
도 9는 유압 모터 단면도이다.
도 10은 유압 모터의 사시단면도이다.
도 11은 특정 실시예에 따른 오토바이용 유압 펌프 전개사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 유압 펌프 전개측면도이다.
도 13은 도11에 도시된 유압 펌프를 조립된 형태로 표시한 사시도이다.
도 14는 실시예에 따라 모터가 달린 오토바이 휠 허브 사시도이다.
도 15는 모터 부품을 보여주기 위해 제거한 부품이 달린 허브 사시도이다.
도 16은 또 다른 모터 사시도이다.
도 17은 허브의 단면측면도이다.
도 18은 또 다른 허브 단면도이다.
도 19는 작은 톱니바퀴와 게이트 부재로 구성된 모터 부품 사시도이다.
도 20은 모터의 다른 부품 사시도이다.
도 21은 전술한 기타 부품의 사시도이다.
도 22는 중장비용 유압 모터 전개사시도이다.
도 23은 도 22에 도시된 유압 모터 측면도이다.
도 24는 도 22 및 도 23에 도시된 유압 모터 부품을 조립된 형태로 표시한 측면도이다.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유체 펌프 사시도이다.
도 26은 도 25에 도시된 유체 펌프 측면도이다.
도 27은 도 25 및 도 26에 도시된 유체 펌프의 전개사시도이다.
도 28은 도 25 내지 도 27에 도시된 유체 펌프를 전개된 형태로 표시한 측면도이다.
도 29는 도 25 내지 도 28에 도시된 유체 펌프를 전개된 형태로 표시한 단면도이다.
도 30은 실시예에 따른 허브 어셈블리로 특별히 도 25 내지 도 29에 도시된 유체 펌프와 함께 사용하기 위한 허브 어셈블리 측면도이다.
도 31은 도 30에 도시된 허브 어셈블리 사시도이다.
도 32는 허브 어셈블리의 전개사시도이다.
도 33는 허브 어셈블리의 전개측면도이다.
도 34는 허브 어셈블리의 단면도이다.
도 35는 다른 실시예에 따른 유체 모터 사시도이다.
도 36은 도 35의 유체 모터 측면도이다.
도 37은 도 35 및 도 36에 도시된 유체 모터 일부에 대한 사시도로, 이 부품은 가급적 단품으로 구성된다.
도 38은 유체 모터의 전개사시도이다.
도 39는 유체 모터의 말단부 도면이다.
도 40은 유체 모터의 측면 전개도이다.
도 41 및 도 42는 유체 모터 부품들의 사시도이다.

동종 부품은 일반적으로 처음부터 동종 참조 번호로 표시한다.

아래에서는 실시예에 따른 유압 구동 또는 전달 시스템들은 먼저 도 1a 또는 도 1b을 참조하여 일반적으로 설명한다. 특별한 실시예에 따른 유압 구동 시스템에 대해 설명하고, 도 1a 또는 도 1b을 참조하여 시스템의 특징 일부를 설명한다.

일부 용어는 편의와 참조용으로 아래와 같이 사용하며, 그에 한하지는 아니한다. 예로, "실린더" 또는 "실린더부"는 이에 피스톤 말단부가 결합, 밀봉될 수 있는 유체를 담는데 적합한 적어도 하나의 챔버를 확정하는 하우징을 언급할 때 사용된다. 도면에 도시된 실린더 또는 실린더부는 원형이나 또는 고리 모양의 단면이지만, 문맥상 그렇게 정해지지 않은 한 필수적인 것은 아니다. "유체"라는 용어는 액체와 가스를 모두 포함한다. 유압 시스템의 문맥상, 본 용어는 기름과 같은 액체나 젤 등 실질적으로 압축할 수 있는 유압성 물질로 간주된다. 공압 시스템의 문맥상, 본 용어는 가스, 일반적으로 질소나 공기 등 불활성 가스로 보아야 한다.

"차량"이라는 용어에는 자전거와 세발자전거, 오토바이, 자동차, 중장비 차량, 중장비 등 구동력 전달시스템이 있는 차량이 포함된다. "중장비"란 중대형 차량, 특히, 건설공사를 수행하기 위해 특별히 고안된 차량, 가장 빈번하게는 토공 작업과 관련한 차량을 말한다. 이러한 차량은 종종 대형 차량이나 중유압수단으로 알려져 있으며, 불도저, 채굴기, 크레인, 로더, 흙 다지기 및 트랙터가 포함된다.

유압 전달 시스템은 유압 펌프(10), 유압 모터(12), 및 상기 펌프(10)와 모터(12)를 연결하는 유체 전달 시스템을 포함한다. 유체는 실질적으로 대체할 수 있는 비압축성 유체가 적합하지만 오일이 바람직하다. 시스템은 밀봉, 즉, 시스템으로부터 유체가 나가고 외부에서 공기나 오염물이 유입되지 못하도록 한다.

도 25 내지 도 34을 참조하여 기술된 실시예를 제외한 실시예에서, 펌프(10)는 제1 양단형 피스톤(16) 및 제1 실린더(18)를 포함하는 왕복형 용적형 펌프이다. 제1 실린더(18)는 제1 클로저(20a) 및 제2 클로저(20b)에 의해 각 말단부에 닫혀 있는 실린더형 외부 슬리브로 구성된다. 제1 실린더(18)의 제1 클로저(20a) 및 제2 클로저(20b)와 제1 피스톤(16)은 간극들(도1A 또는 도IB에 미도시)을 평행으로 조정하여, 제1 회전형 구동축(24)에 연결되도록 한다. 제1 피스톤(16) 및 제1 구동축(24)은 동축이다. 제1 피스톤(16)은 제1 구동축(24)과 관련하여 수평으로 제1 실린더(18)에서 앞뒤로 움직여 제1 피스톤(16)의 제1 말단부(16a)와 제1 클로저(20a) 사이 제1 챔버(22a)와 제1 피스톤(16)의 제2 말단부(16b)와 제2 클로저(20b) 사이 제2 챔버(22b)에서 유체에 압축력을 전달할 수 있다. 제1 피스톤(16) 및 외부 슬리브 결합부에서 제1 챔버(22a) 및 제2 챔버(22b)가 밀봉되도록 제1 피스톤(16)의 제1 말단부(16a) 및 제2 말단부(16b) 가장자리를 외부 슬리브 안쪽에 붙인다. 제1 회전 구동축(24) 말단부(24a, 24b)는 제1 클로저(20a) 및 제2 클로저(20b) 내 각 간극에 연결된다. 일부 실시예에서, 말단부 한쪽만 그렇게 연결할 수 있다. 제1 구동축(24)과 제1 피스톤(16) 및 제1 결합수단(linkage)은 제1 구동축(24)의 회전운동은 아래에서 상세히 설명할 제1 피스톤(16)의 반복적 왕복운동을 일으키므로 함께 협력을 하도록 구성되었다.

모터(12)는 용적형 펌프와 동일한 일반적인 디자인을 가지고 있다. 모터(12)는 제2 양단형 피스톤(26)과 제2 실린더(28)를 포함한다. 제2 실린더(28)는 제1 클로저(30a) 및 제2 클로저(30b)에 의해 각 말단부쪽에 폐쇄된 외부 슬리브로 구성된다. 제2 실린더(28)의 제1 클로저(30a) 및 제2 클로저(30b)와 제2 피스톤(26)은 간극들(도1A 또는 도IB에 미도시)을 평행으로 조정하여, 제2 회전형 구동축(32)에 연결되도록 한다. 제2 피스톤(26) 및 제2 구동축(24)은 동축이다. 제2 피스톤(26)은 제2 구동축(32)과 관련하여 제2 실린더(28)의 길이방향으로 앞뒤로 움직여, 제2 피스톤(26)의 제1 말단부(26a) 및 제1 클로저(30a) 사이에 정의된 제1 챔버(34a)와, 제2 피스톤(26)의 제2 말단부(26b) 및 제2 클로저(30b) 사이에 정의된 제2 챔버(34b) 내의 유체에 압축력을 전달할 수 있다. 제2 피스톤(26) 및 외부 슬리브에서 제1 챔버(34a) 및 제2 챔버(34b)가 밀봉되도록 제2 피스톤(26)의 제1 말단부(26a) 및 제2 말단부(26b) 말단 환형 가장자리를 외부 슬리브 안쪽에 붙인다. 제2 회전 구동축(24) 말단부(32a, 32b)는 제1 클로저(30a) 및 제2 클로저(30b) 내 각 간극에 연결된다. 변형예에서, 말단부(32a, 32b) 중 하나만 그렇게 연결될 수도 있다. 제2 구동축(32), 제2 피스톤(26) 및 제2 결합수단(미도시)은 제2 피스톤(26)의 회전운동이 아래에서 상세히 설명할 제2 구동축(32)의 왕복운동을 야기하므로 함께 협력을 하도록 구성되었다.

제1 샤프트(24)는 적정 수단에 의해 회전되어 피스톤(16)을 앞뒤로 구동시킬 수 있다. 예로, 제1 샤프트(24)는 전기모터, 연소엔진, 풍차, 인력, 결합된 크랭크와 페달 어셈블리 등의 가동 등에 의한 힘 등에 의해 회전 구동이 가능하다. 제2 샤프트(32)는 회전 샤프트(제2 샤프트(32))가 적합한 드라이버인 수단이나 기계를 구동하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 제2 샤프트(32)는 휠과 연결되어 휠을 회전시킬 수 있다.

도 1a에서, 압력 전달 시스템은 단순히 제1 유체 전송선(38a) 및 제2 유체 전송선(38b)으로 구성된다. 제1 전송선(38a)의 한쪽 말단부는 펌프(10)의 제1 클로저(20a) 간극을 통해 펌프(10)의 제1 클로저(20a)에 결합, 밀봉되며, 제1 선(38a)의 다른 쪽 말단부는 모터(12)의 제1 클로저(30a) 간극을 통해 모터(12)의 제1 클로저(30a)에 결합, 밀봉되어 펌프(10)의 제1 챔버(22a)와 모터(12)의 제1 챔버(34a)가 유체 소통이 되도록 한다. 제2선(38b)의 한쪽 말단부는 펌프(10)의 제2 클로저(20b) 간극을 통해 펌프(10)의 제2 클로저(20b)에 결합, 밀봉되며, 제2선(38b)의 다른 쪽 말단부는 모터(12)의 제2 클로저(30b) 간극을 통해 모터(12)의 제2 클로저(30b)에 결합, 밀봉되어 펌프(10)의 제2 챔버(22b)와 모터(12)의 제2 챔버(34b)가 유체 소통이 되도록 한다.

도 1a 및 도 1b에는 미도시되었지만, 펌프(10) 및 모터(12)에는 각각 왕복운동이나 회전 운동으로 서로 변환되도록 하는 운동 변환 수단이 포함된다. 실시예에 따르면, 상기 운동 변환 수단에는 홈 형태의 연속 비선형부 및 돌출 형태의 연결수단이 포함된다. 홈은 축 주변을 원주형으로 확장하여 축에서 홈까지의 거리는 실질적으로 일정하다. 홈은 축을 따라 길이방향으로 일부 확장된다. 돌출부는 홈과 맞물린다. 돌출부는 일부 실시예에서 볼 베어링으로만 구성될 수도 있다. 돌출부 및 홈 중 하나는 고정 배치될 수 있고, 다른 하나는 비교적 홈의 축을 중심으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 돌출부가 홈에 비례하여 고정 배치되어 있고, 홈이 축을 주변으로 회전하는 경우, 돌출부는 홈이 축에서 왕복운동을 하도록 하여 회전이 일어나도록 한다. 또 다른 예로, 돌출부는 홈의 회전 운동을 필요로 하는 홈의 축에 평행하게 왕복운동을 할 수 있으며, 돌출부는 홈이 축 주변을 회전하도록 홈 표면부로 향한다.

사용 시, 제1 구동축(24)의 회전은 제1 피스톤(16)의 왕복운동을 일으킨다. 제1 피스톤(16)이 제1 클로저(20a)로 움직이면, 제1 챔버(22a)의 볼륨은 줄어들고, 그 내부 압력은 늘어나 유체가 제1 챔버(22a)에서 제1 선(38a)으로 흐르게 된다. 이후 유체는 제1 선(38a)에서 모터(12)의 제1 챔버(34a)로 흐르게 되고, 제2 피스톤(26)은 모터(12)의 제2 클로저(30b)로 움직이게 된다. 이와 동시에, 제1 피스톤(16)의 제2 챔버(22b) 볼륨이 증가하고, 제2 피스톤(26)의 제2 챔버(34b) 볼륨이 줄어 유체가 제2 전송선(38b)에서 제1 피스톤(16)의 제2 챔버(22b)로 들어간다. 제1 피스톤(16)이 제2 클로저(20b)로 움직이면, 제2 챔버(22b) 볼륨은 줄어들고, 그 속 압력은 증가되어 유체가 제2 챔버(22b)에서 제2선(38b)으로 흘러간다. 이후 제2선(38b)에서 나온 유체가 모터(12)의 제2 챔버(34b)로 들어가 제2 피스톤(26)이 모터(12)의 제1 클로저(30a)로 움직이게 된다. 이와 동시에, 제1 피스톤(16)의 제1 챔버(22a) 볼륨이 증가하고, 제2 피스톤(26)의 제1 챔버(34a)가 감소하여 유체가 제1 피스톤(16)의 제2 챔버(22b)로 들어가게 된다. 이에, 제1 피스톤(16)가 왕복운동을 하면서 제2 피스톤(26)도 왕복운동을 하게 되어 제2 구동축(32)을 구동시킨다.

피스톤(16)이 왕복운동을 할 때, 펌프(10)의 제1 챔버(22a) 및 제2 챔버(22b)에서 나오는 유체량은 제1 챔버(34a) 및 제2 챔버(34b)가 받을 수 있는 양을 초과해서는 안 되며, 이에 따라 유압 전달 시스템이 구성된다는 것으로 이해해야 할 것이다. 바람직하게는, 제1 피스톤(16)이 앞뒤로 움직일 때마다 펌프(10)의 제1 챔버(22a) 및 제2 챔버(22b)에서 들어가는 유체량은 제2 피스톤(26)이 제2 구동축(32)의 회전을 일으키도록 제2 피스톤(26)이 앞뒤로 필요한 거리까지 움직이도록 하는데 필요한 유체량과 실질적으로 동일하다.

도 1b에서, 유체 조절 시스템은 제1 피스톤(16)의 왕복운동으로 제2 피스톤(26)의 왕복운동을 구동하는데 필요한 유체량과 관련하여 왕복운동 중 펌프(10)의 제1 챔버(22a) 및 제2 챔버(22b)로부터 흐르는 유체량과 무관하게 제2 피스톤(26)의 왕복운동이 가능하도록 할 수 있다. 이 시스템은 가압 압력 유체 저장소(36), 제1 유체 전송선(38a) 내지 제7 유체 전송선(38g), 및 제1 밸브(40a) 내지 제8 밸브(40h)로 구성된다.

제1 유체 전송선(38a) 중 하나의 말단부는 제1 실린더(18)의 제1 클로저(24a) 안에 있는 간극으로 제1 클로저(24a)에 연결, 밀봉된다. 제1 전송선(38a)의 또 다른 말단부는 압력 유체 저장소(36)에 연결된다. 이에, 제1 실린더(18)의 제1 챔버(22a) 및 압력 유체 저장소(36) 내부는 유체소통이 되도록 연결된다. 제1 일방향 밸브(40a)는 제1 전송선(38a)에 위치하여 펌프(10)의 제1 챔버(22a)에서 압력 유체 저장소(36)로 유체가 흐르도록 하고 그 반대 방향으로는 흐르지 못하도록 한다.

제2 유체 전송선(38b) 중 하나의 말단부는 제1 실린더(18)의 제2 클로저(24b) 안에 있는 간극으로 제2 클로저(24b)에 연결, 밀봉된다. 제2 전송선(38b)의 또 다른 말단부는 압력 유체 저장소(36)에 연결된다. 이에, 제1 실린더(18)의 제2 챔버(22b) 및 압력 유체 저장소(36) 내부는 유체소통이 되도록 연결된다. 제2 일방향 밸브(40b)는 제2 전송선(38b)에 위치하여 펌프(10)의 제2 챔버(22b)에서 압력 유체 저장소(36)로 유체가 흐르도록 하고 그 반대 방향으로는 흐르지 못하도록 한다.

제3 유체 전송선(38c) 중 하나의 말단부는 모터(12)의 제2 실린더(28)의 제1 클로저(30a) 안에 있는 간극으로 제1 클로저(30a)에 연결, 밀봉된다. 제3 전송선(38c)의 다른 말단부는 압력 유체 저장소(36) 에 연결, 밀봉된다. 제3 전송선(38c)은 유체소통이 되도록 모터(12)의 제1 챔버(34a) 및 압력 유체 저장소(36) 내부에 연결된다. 제3 일방향 밸브(40c)는 제3 전송선(38c)에 위치하여 압력 유체 저장소(36)에서 제1 챔버(34a)로 유체가 흐르도록 하고 그 반대 방향으로는 흐르지 못하도록 한다.

제4 유체 전송선(38d) 중 하나의 말단부는 모터(12)의 제2 실린더(28)의 제2 클로저(30b) 안에 있는 간극으로 제2 클로저(30b)에 연결, 밀봉된다. 제4 전송선(38d)의 또 다른 말단부는 압력 유체 저장소(36) 에 연결, 밀봉된다. 이에, 제4 전송선(38d)은 제2 실린더(28)의 제2 챔버(34b)와 압력 유체 저장소(36) 내부를 연결하여 유체소통이 되도록 한다. 제4의 일방향 밸브(40d)는 제4 전송선(38d)에 위치하여 압력 유체 저장소(36)에서 모터(12)의 제1 챔버(34a)로 유체가 흐르도록 하고, 그 반대 방향으로는 흐르지 못하게 한다.

제5 전송선(38e)의 제1 말단부는 제1 전송선(28a) 내 일방향 밸브(40a)와 펌프(10)의 제1 챔버(22a) 사이 제1 전송선(38a) 부위의 제1 전송선(38a)에 연결, 밀봉된다. 상기 제5 전송선(38e)의 제2 말단부는 제2 실린더(28)의 제1 클로저(34a) 내 또 다른 간극을 통해 모터(12)의 제1 챔버(34a)에 연결, 밀봉된다.

제6 전송선(38f)의 제1 말단부는 제2 전송선(28b) 내 일방향 밸브(40b)와 펌프(10)의 제2 챔버(22b) 사이 제2 전송선(38b) 부위의 제2 전송선(38b)에 연결, 밀봉된다. 상기 제6 전송선(38f)의 제2 말단부는 제2 실린더(28)의 제2 클로저(30b) 내 또 다른 간극을 통해 모터(12)의 제2 챔버(34b)에 연결, 밀봉된다.

제7 유체 전송선(38g)의 제1 말단부는 상기 제5 전송선(38e)의 제1 및 제2 말단부 사이 부위에 있는 제5 전송선(38e)에 연결, 밀봉된다. 상기 제7 유체 전송선(38g)의 제2 말단부는 상기 제6 전송선(38f)의 제1 및 제2 말단부 사이 부분에서 제6 전송선(38f)과 연결, 밀봉된다.

제5 일방향 밸브(40e)는 제5 전송선(38e)의 제1 말단부와 제5 전송선(38e)의 제1 말단부 사이 제5 전송선(38e)에 위치한다. 이 밸브(40e)는 제5 전송선(38e) 내부에서 제1 전송선(38a) 내부로 유체가 흐르게 하고, 그 반대 방향으로는 흐르지 못하도록 한다.

제6 일방향 밸브(40f)는 제6 전송선(38f)의 제2 말단부와 상기 제6 전송선(38f)의 제1 말단부 사이 제6 전송선(38f)에 위치한다. 이 밸브(40f)는 제6 전송선(38f) 내부에서 제2 전송선(38b) 내부로 유체가 흐르게 하고, 그 반대 방향으로는 흐르지 못하도록 한다.

제7 일방향 밸브(40g)는 모터(12)의 제1 챔버(34a)로의 추가 간극과 제7 전송선(38g)의 제1 말단부 사이 제5 전송선(38e)에 위치한다. 이 밸브는 제1 챔버(34a)에서 제5 전송선(38e)로 유체가 흐르도록 하고, 그 반대 방향으로는 흐르지 못하도록 한다.

제8 일방향 밸브(40h)는 모터(12)의 제2 챔버(34b)에 대한 추가 간극과 제7 전송선(38g)의 제2 말단부 사이 제6 전송선(38f)에 위치한다. 이 밸브(40h)는 제2 챔버(34b)에서 제6 전송선(38f)로 유체가 흐르도록 하고, 그 반대 방향으로는 흐르지 못하도록 한다.

일부 실시예에서는 제7 전송선(38g) 내에 유체의 저장소가 존재할 수 있다.

기존 유체 펌프는 모터(12)를 구동하는데 사용될 수 있다고 고려할 것이다. 또한, 펌프(10)는 기존 유체 모터를 구동하는데 사용할 수 있다. 도 1b를 참조하여 기술된 유체 전달 시스템을 포함한 실시예에서, 압력 유체 소스는 유체 모터(12)를 구동하는데, 실시예가 유체 소스를 가압하기 위한 펌프(10) 또는 기존 유체 펌프 사용에 한하지 아니한다. 게다가, 실시예에 따르면, 복수의 모터들은 각각 압력 유체 소스에 연결할 수 있다. 복수의 펌프는 또한 압력 유체 소스를 가압하는데 사용될 수 있는데, 이에 최종적으로 하나 또는 그 이상의 모터를 구동할 수 있다. 이와 더불어, 유체 전달 시스템은 유체 모터 회전율을 조절하는데 사용될 수 있다.

모터(12)는 제1 상태와 제2 상태 사이를 바뀌는 제어 메커니즘(미도시)을 포함한다. 제1 상태에서, 제2 피스톤(26)이 제2 실린더(28)의 제1 클로저(30a)로 움직이는 경우, 유체가 제1 챔버(34a)에서 제5 전송선(38e)으로 흐르게 되고, 제4 전송선(38d)에서 제2 챔버(34b)로 흐르게 되며, 제2 챔버(34b)에서 제6 전송선(38f)으로의 흐름을 막는다. 또한, 유체가 제3 전송선(38c)에서 제1 챔버(34a)로 흐르지 못하도록 한다. 게다가 제3 밸브(40c)를 이유로 제1 챔버(34a)에서 제3 전송선(38c)으로도 흐르지 못하게 한다. 압력 유체 저장소(36)에서 제4 전송선(38d)으로, 그리고 제4 전송선(38d)에서 제2 챔버(34a)로의 유체 흐름은 피스톤(26)을 제1 클로저(30a)로 움직이기 위해 요구된다. 이 메커니즘은 피스톤(16)의 제1 말단부(16a)와 제1 클로저(30a)까지의 거리가 미리 정해진 가장 짧은 거리인 경우, 제4 전송선(38d)와 제5 전송선(38e)이 각각 열리고 닫히고, 제3 전송선(38c)와 제6 전송선(38f)가 각각 닫히고 열려 제어 메커니즘이 제2 상태에서 있도록 하는 것이다.

제2 상태에서, 제2 피스톤(26)은 제2 실린더(28)의 제2 클로저(30b)로 움직인다. 이 상태에서, 제2 챔버(34b)에서 제6 전송선(38f)으로의 유체 흐름이 허용되고, 제1 챔버(34a)에서 제5 전송선(38e)으로의 유체 흐름이 방지되며, 제3 전송선(38c)에서 제1 챔버(34a)로의 유체 흐름이 허용된다. 제4 밸브(40d)로 인해 제2 챔버(34b)에서 제4 전송선(38d)으로의 유체 흐름은 방지된다. 압력 유체 저장소(36)에서 제3 전송선(38a)으로 그리고 제3 전송선에서 제1 챔버(34a)으로의 유체 흐름은 피스톤(26)을 제2 클로저(30b)로 움직이기 위해 요구된다. 제어 메커니즘은 피스톤(16)의 제2 말단부(16b)와 제2 클로저(30b)까지의 거리가 미리 정해진 가장 짧은 거리인 경우, 제3 전송선(38c)와 제6 전송선(38f)이 각각 열리고 닫히고, 제4 전송선(38d)와 제5 전송선(38e)가 각각 닫히고 열려 제어 메커니즘이 제1 상태로 돌아가도록 하는 것이다.

사용 시, 제1 샤프트(24)가 회전되며, 결합수단(linkage)을 경유하여 비선형 홈으로 힘의 이동을 통해 제1 피스톤(16)의 반복적 왕복운동을 일으킨다.

제1 피스톤(16)이 펌프(10)의 제1 클로저(20a)로 움직이면, 제1 챔버(22a) 압력이 증가한다. 유체가 제1 챔버(22a)에서 제1 전송선(38a)으로 그리고 해당 선에서 제1 일방향 밸브(40a)를 통해 압력 유체 저장소(36)로 흐르게 한다. 제5 일방향 밸브(40e)는 유체가 제5 전송선(40e)으로 흐르지 못하도록 한다. 제1 전송선(38a)에서의 압력이 제5 전송선(38e)의 압력을 초과하고, 이에 제5 전송선(38e)에서 제1 전송선(38a)으로의 유체 흐름은 실질적으로 방지된다. 피스톤(16)이 제1 클로저(20a)으로 움직이면, 제2 전송선(38b)에서의 압력이 제6 전송선(38f)에서의 압력보다 낮아진다. 이에, 제6 전송선(40f)에서 제2 전송선(38b)으로 제6 밸브(40f)를 통해 흐르며, 제2 전송선(38b)에서 펌프(10)의 제2 챔버(22b)로 흐른다.

제1 피스톤(16)이 펌프(10)의 제2 클로저(20b)로 움직이면, 유체 전달 시스템은 거울 이미지 의미에서 작동한다. 그러므로, 압력 유체 저장소(36) 내 유체는 제1 피스톤(16)이 왕복운동을 할 때 압력 하에서 유지된다.

모터(12)는 압력 유체 저장소(36)가 적절히 가압되면 작동한다. 모터(12)가 제1 상태에 있을 때, 제2 피스톤(26)은 모터(12)의 제1 클로저(30a)로 움직인다. 제2 피스톤(26)이 제1 클로저(30a)의 미리 정해진 가장 가까운 위치에 도달하면, 제어 메커니즘이 모터(12)를 제2 상태로 바꾼다. 모터(12)가 제2 상태에 있으면, 제2 피스톤(26)이 모터(12)의 제2 클로저(30b)로 움직인다. 제2 피스톤(26)이 제2 클로저(30b)의 미리 정해진 가장 가까운 위치에 도달하면, 메커니즘은 제1 상태로 바뀐다. 제2 피스톤(26)과 제2 구동축(32) 및 결합수단(미도시)은 제2 구동축(32)과 관련하여 제2 피스톤(26)의 직선형 왕복운동으로 제2 구동축(32)의 회전운동을 일으키도록 서로 협력하게 구성한다.

이에, 간단히 말해, 제1 샤프트(24)의 회전 운동은 제1 피스톤(16)의 직선형 왕복운동을 일으킨다. 제1 피스톤(16)의 왕복운동은 유체 전달 시스템을 가동하여 제2 피스톤(26)의 왕복운동을 일으킨다. 제2 피스톤(26)의 왕복운동은 제2 샤프트(32)의 회전 운동을 일으킨다.

전달 시스템에서 제1 샤프트(24) 및 제2 샤프트(32)의 각 속도 비율이 시스템의 매개변수를 결정하는데 사용될 수 있다고 해석되어야 할 것이다. 예를 들어, 비율은 각 피스톤의 운동 방향에 직각인 제1 및 제2 피스톤의 제1 및 제2 말단부 표면부의 상대적 크기에 따라 달라진다. 시스템은 또한 제2 샤프트(32)의 회전 각속도가 제1 샤프트(24)의 회전 각속도보다 낮은 경우 토크를 늘리고, 제1 샤프트(24)의 회전 각속도가 제2 샤프트(32)의 각속도가 더 높은 경우 토크를 줄인다.

도 2 내지 도 6과 관련하여, 특정 실시예에 따라 유압 펌프(110)에 대해 설명한다. 펌프는 자전거의 유압 구동 전달 시스템용이다. 유압 펌프에는 제1 피스톤(116), 제1 실린더(118), 회전가능 구동축(124), 및 결합수단(linkage)이 포함된다.

자전거는 도면에 도시되지 않았지만, 펌프(110)가 자전거 하단 브래킷 쉘에 위치하는 것으로 이해해야 할 것이다. 하단 브래킷 쉘은 회전이 가능한 구동축 말단부들이 자전거의 일반 평면에 직교 연결되도록 기존과 같이 안정적으로 위치한 전술한 평면에 직교하는 통로를 규정한다. 크랭크 암은 구동축 말단부에 안정적으로 고정할 수 있다. 일반적인 자전거에서 시트 튜브, 다운 튜브 및 체인 스테이는 모두 하단 브래킷 쉘과 연결된다. 본 실시예에서 펌프(110)는 기존 하단 브래킷 자리에 위치하게 된다. 그렇게 위치한 기술상 종종 스핀들이라고도 하는 회전 가능 구동축(124)의 말단부(124a, 124b)는 각각 자전거의 일반 평면에 직교하는 하단 브래킷 쉘에서 이어지고, 각 말단부는 각각 적절하게 형성된 크랭크 암(144a, 144b)이 단단히 결합되어 있도록 구성된다. 페달(미도시)은 각 크랭크 암(144a, 144b)의 또 다른 말단부에 결합된다.

하단 브래킷 쉘은 기존에 단면의 내부 직경과 길이에서 수많은 표준 크기 중 하나로, 해당 직경에 쉘 길이에 적합한 하단 브래킷은 쉘에 단단히 고정할 수 있다. 펌프(110)를 넣을 수 있을 정도로 쉘의 치수는 표준 크기와 달라질 수 있다.

선택적 실시예에서 펌프(110)는 표준 크기의 기존 하단 브래킷 쉘에 맞도록 치수를 조정, 적용한다. 이는 유압 전달 시스템을 사용하도록 특별히 설계되지 않은 자전거에서 유압 전달 시스템 개장을 용이하게 한다.

제1 실린더(118)는 실린더 본체(146) 및 제1 및 제2 클로저(120a, 120b)를 포함한다. 실린더 본체(146)에는 단면이 원형인 실린더형 공간을 규정하는 실린더형 내부면(146a), 하단 브래킷 쉘에 적합한 모양의 외측 길이방향 표면 및 제1 및 제2 고리형 종단면(148a, 148b)이 있다. 제1 및 제2 클로저(120a, 120b) 각각 실린더 본체(146)의 각 말단부를 닫도록 실린더형 본체(146)에 결합된다. 이는 실린더형 본체(146)의 각 고리형 종단면(148a, 148b)에서 해당되는 나사선 간극(150)에 맞추어 조정되는 외주 간극을 제공하는 각 클로저(120a, 120b)에 의해 이루어진다. 제1 및 제2 클로저(120a, 120b) 각각은 외주 간극을 통해 나사선 간극(150)으로 이어지는 나사들(152)가 붙은 각 종단면(148a, 148b)에 결합, 밀봉된다. 제1 및 제2 클로저(120a, 120b)를 종단면(148a, 148b)에 결합하는 또 다른 방법은 적절하며, 통상적인 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

제1 및 제2 클로저(120a, 120b) 각각 그 안을 통과하는 중심 구멍(154a, 154b), 즉, 고리형 구멍이다. 제1 구동축(124)은 실린더 본체(146) 내 실린더형 공간을 통해 이어진다. 제1 샤프트(124)의 말단부(124a, 124b)는 구멍(154a, 154b)을 통해 이어지며, 크랭크 암(144a, 144b)에 결합된다. 수평 운동은 막고 회전운동은 허용하도록 제1 샤프트(124)는 안정적으로 고정하고, 제1 챔버(122a) 및 제2 챔버(122b)는 베어링 조립체 및 자체 윤활 O-링(156)으로 제1 구동축(124)과 클로저(120a, 120b) 사이 연결 지점에서 밀봉하여 유체 유출 및 오염물질 침투를 막는다.

베어링 조립체 및 O-링(156)으로 제1 샤프트(124)와 클로저(120a, 120b) 사이 마찰이 줄어든다. 다양한 실링과 베어링 배열이 이루어진 하단 브래킷은 통상적으로 이용이 가능하며, 통상적인 지식을 가진 자는 이러한 배열을 포함하는 본 발명의 실시예들을 변형할 수 있을 것으로 예상할 수 있다. 이러한 실링 및 베어링 배열의 정확한 성격은 본 명세서의 범위 밖에 있다.

제1 피스톤(116)에는 제1 말단부 표면(116a)에서 제2 말단부 표면(116b)까지 연결되는 통로(160)가 있다. 피스톤(116)은 실질적으로 실린더형으로, 통로(160)를 통해 이어지는 제1 구동축(124)과 제1 구동축(124)에 축방향으로 장착되어 있는데, 다시 말해, 실린더형 피스톤(116) 및 제1 구동축(124)은 동축이다. 제1 피스톤(116) 및 제1 구동축(124)은 맞물려 구동축(124)이 회전할 때, 그와 함께 피스톤(116)이 회전하며, 그에 피스톤(116)은 제1 구동축(124) 위를 앞뒤 길이 방향으로 미끄러지듯 움직일 수 있다.

더 상세히 설명하면, 제1 샤프트(124)에는 실질적으로 단면이 원형이지만 원주형 표면에서 원주방향으로 공간을 두고 복수의 홈이 포함된다. 베어링들(162)은 원주형 표면에서 푹 들어간 곳과 튀어나온 곳에 위치한다. 통로(160)의 내부면에는 피스톤(116) 축에 평행한 통로(160)로 길게 뻗어 있는 복수의 홈들(164)이 있다. 튀어나온 베어링(162)은 수 스프라인(male spline)으로 구성되고, 홈(164)은 수 스프라인에 맞는 암 스프라인(female spline)으로 구성된다. 이에 따라, 제1 피스톤(116)이 제1 구동축(124)에 장착되면, 회전력은 제1 구동축(124)에서 피스톤(116)으로 이전되고, 피스톤은 제1 구동축(124)에서 길이방향으로 이전될 수 있다. 베어링(162)은 이에 유리하게 낮은 마찰 거동을 이룬다. O-링(166)은 피스톤(116)의 한쪽에서 통로(160)를 통해 다른 쪽으로 유체를 통과시키지 않도록 한다.

하나의 베어링(162)은 각각의 홈에서 튀어나와 있는 것으로 보이지만 베어링이 더 많거나 더 적을 수도 있다고 이해해야 할 것이다. 또한, 본 실시예에서 움푹 들어간 두 부분은 제1 구동축(124)과 간격을 두고 있으며, 이중 하나에는 그 안에 베어링이 있지만 더 많거나 더 적은 수의 홈들이 동수의 피스톤(116) 내부면 홈과 함께 제공될 수도 있다. 그렇지 않으면, 제1 피스톤(116) 및 제1 구동축이 달리 맞물릴 수도 있으나 회전력이 제1 구동축(124)에서 제1 피스톤(116)까지 이전되고, 제1 피스톤(116)은 제1 구동축(124) 위에서 앞뒤 길이방향으로 움직일 수 있다. 단순한 대안으로, 이는 단면이 사각형이나 다각형인 제1 구동축(124)과 동일한 단면의 피스톤 통로(160)에 의해 이루어질 수 있다.

실린더(118)에는 실린더형 내부면(164a)에서 외부로 이어지는 제1 구멍(168a) 및 제2 구멍(168b)이 있다. 돌출부(172) 등 각 베어링 마운트(170a, 170b)는 각 구멍(168a, 168b)까지 이어진다. 각 베어링 마운트(170a, 170b)는 돌출부(172) 말단부에서 일부 튀어나온 각각 볼 베어링(174a, 174b) 형태의 결합수단을 지지하도록 구성되어 베어링이 실린더형 본체(164)의 실린더형 내부면(164a) 너머로 이어지나, 베어링 마운트(170a, 170b)는 그렇지 아니하다. 각 베어링 마운트(170a, 170b)는 실린더형 본체(164) 내 한 쌍의 나사선 간극(175)과 베어링 마운트(170a, 170b)를 실린더형 본체(164)에 결합하도록 간극(175)에 맞물리는 나사(176)를 이용하여 실린더형 본체(164)에 고정된다. 제1 구멍(168a) 및 제2 구멍(168b)과 각 베어링 마운트(170a, 170b)는 실린더형 본체(164)의 정반대측에 위치하고 있으며, 본체 길이와 관련하여 중앙에 위치한다. 이 결과 볼 베어링(184)은 각각 직경 방향으로 안쪽으로 튀어나오게 된다.

도 5에서 제대로 도시된 바와 같이, 제1 피스톤(116)은 물결 모양으로 실린더형 표면(116c) 주변에 연속으로 이어지는 연속적인 비선형 홈(178)의 형태인 연결 부분 등 외부 실린더형 표면(116c)이다. 피스톤(116) 단면의 모양은 실린더(118) 내부 공간 단면과 일치한다. 피스톤(116)이 실린더형 본체(164)에 위치하면, 볼 베어링(174a, 174b)은 비선형 홈(178)으로 이어지고, 제1 샤프트(124) 위에 제1 피스톤(116)이 길이방향으로 운동을 하도록 한다. 제1 피스톤(116)이 제1 샤프트(124) 회전운동으로 회전되므로, 비선형 홈의 각 부분은 언제나 각 볼 베어링에 접하게 되고, 볼 베어링(174a, 174b)은 제1 피스톤(116)에 대해 제1 샤프트(124)에서 앞뒤로 움직이도록 하고, 이에 제1 샤프트(124)가 회전을 하게 된다.

오직 하나의 볼 베어링(174a, 174b)만 필요할 수도 있고, 더 많은 수가 필요할 수도 있음을 이해해야 할 것이다. 그러나 볼 베어링의 수는 비선형 홈(178) 모양, 즉, 골과 마루의 수를 고려하여야 한다. 볼 베어링이 하나만 존재하는 경우, 골과 마루가 하나만 존재할 수 있다. 골과 마루가 2개씩 존재하는 경우, 볼 베어링은 하나나 두 개가 될 수 있다. 골과 마루가 3개씩 존재하는 경우에는 하나나 둘 또는 세 개의 적절히 위치한 볼 베어링이 존재할 수 있다. 또한, 결합수단이 반드시 볼 베어링일 필요가 없고, 러그가 실린더 본체 내부면에서 툭 튀어나올 수 도 있다.

제1 및 제2 말단부(116a, 116b)와 제1 및 제2 클로저(120a, 120b) 및 실린더형 본체(164) 함께 각각 제1 챔버(122a) 및 제2 챔버(122b)를 규정한다. 각 클로저(120a, 120b)에는 유체의 유입 및 유출을 위한 간극(180a, 180b)이 있다. 간극들은 도1 A에 도식화된 방식으로 제1 및 제2 유체 전송선 연결을 위해 노즐(181a, 181b)에 연결, 밀봉된다.

도 7 내지 도 10을 참조하여, 실시예에 의거하여 위에서 설명한 펌프(110)를 포함한 유압 전달 시스템용 유압 모터(112)는 뒷바퀴(휠)의 구동 회전 운동을 위해 자전거 뒤쪽에 장착되도록 구성된다. 모터(112)에는 피스톤(126), 제2 구동축(132) 및 제2 실린더(128)가 포함된다.

제2 구동축(132)에는 이를 통해 동축 방향으로 이어지는 단면이 원형인 통로가 있다. 또한, 제2 구동축(132)에는 자전거 뒷휠에 해당하는 설정된 허브(미도시)에 맞물리도록 형성한 말단부분(132a)이 있다. 말단부분(132a)은 허브와 맞물려 제2 샤프트(132)의 회전운동으로 허브 그리고 그에 의한 자전거 휠의 각 해당되는 운동이 일어나도록 한다. 말단부분(132a) 및 허브의 맞물림은 스프라인 표면이 있는 말단부분과 일치된 표면이 있는 홈이 있는 허브로 이루어진다. 변형례에서, 제2 샤프트(132)에는 기존의 프리휠 메커니즘(미도시)이 포함될 수 있다.

사용되는 리어 허브 대부분은 카세트에 고정하도록 형성된다. 허브와 카세트는 일반적으로 수 많은 표준 중 하나의 표준에 따라 모양이 결정된다. 바람직하게는, 말단부분(132a)은 카세트 대신 허브와 맞물리도록 모양이 정해진다.

허브는 제2 구동축(132)에 맞물리는 경우 축방향 통로를 통해 이어지는 스큐어(183)에 장착이 가능하다. 상기 스큐어(183)는 기존 디자인일 수도 있고 그 자체로 시트 스테이와 체인 스테이가 만나는 자전거 영역 내 드릅아웃에 장착이 가능하다. 스큐어(183)는 그 위에 있는 제2 구동축(132)의 자유로운 회전을 허용한다.

제2 피스톤(126)은 실질적으로 실린더형으로, 동축방향으로 이어지는 통로(184)가 있고, 제2 구동축(132)에 장착되어 그 중심축에 대해 제2 피스톤(126)의 회전운동이 제2 구동축(132)에 대해 해당되는 회전 운동을 일으키도록 하며, 상대 왕복 종축 슬라이딩 운동이 허용된다. 이는 위에서 설명한 바 있는 펌프(110) 내 제1 피스톤(116)과 제1 구동축(124) 사이 맞물리는 형식으로, 즉, 도7의 182 및 185에 표시된 일치하는 암수스프라인 부품으로 이루어질 수 있다.

제2 실린더(128)에는 펌프(110)과 같이 제1 클로저(130a) 및 제2 클로저(130b) 및 실린더 본체(128a)가 포함된다.

실린더 본체(128a)에는 실질적으로 단면이 원형인 실린더형 공간을 규정하는 실린더형 내부면이 존재한다. 실린더형 공간은 실린더형 본체(128a)의 제1 고리형 종단면에 단단히 결합된 제1 클로저(130a) 및 제2 클로저(130b)에 의해 닫히게 된다. 제1 클로저(130a)는 실린더 본체(128a)와 일체형이 된다.

제1 클로저(130a) 및 제2 클로저(130b)에는 각각 그를 관통하는 각 중심 구멍(186a, 186b)이 있다. 제2 구동축(132)은 제2 피스톤(126) 내 통로(184)와 제1 클로저(130a) 및 제2 클로저(130b) 내 구멍(186a, 186b)을 통해 이어져 말단부분(132a)에서 끝이 난다. 제2 구동축(132)의 나머지 말단부는 고리형 베어링 조립체(188)에 인접하여 있는데, 베어링 조립체는 제2 클로저(130a)에 결합되어 제2 구동축(132)의 회전을 허용하며, 제2 구동축(132)의 수평 운동과 유체 유출을 막는다.

실린더 본체(128a)와 제1 클로저(130a) 및 제2 클로저(130b), 제2 피스톤(126)의 제1 및 제2 말단부는 제1 및 제2 유체 챔버(134a, 134b)를 규정한다. 유체 전달 시스템은 한 쌍의 간극(187a, 187b)을 통해 챔버(134a, 134b) 각각으로 이어지는 제1 및 제2 챔버에 연결, 밀봉된다. 이러한 간극을 이용하여, 제1 선(138a)는 제1 챔버(134a)에 연결, 밀봉되고, 제2 선(138b)은 제2 챔버(134b)에 연결, 밀봉되어 이러한 챔버 중 각 하나의 챔버에 대해 교대로 유체를 제공하여 피스톤(126)을 앞뒤로 구동할 수 있도록 한다.

제1 구멍은 실린더(128) 내부 실린더형 공간에서 외부로 이어진다. 펌프(110) 일부로 설명된 베어링 마운트(170a)와 같이 베어링 마운트(190)는 실린더 본체 내 볼 베어링(191)이 있는 돌출부(190a)를 포함하여 볼 베어링(191)이 실린더형 내부면에서 튀어나온다.

돌출부(190a)에는 나사산형 원주형 표면이 있는데, 이 부분은 실린더 본체(128c) 내 해당되는 나사산 표면에 맞물리게 된다.

펌프(110) 내 제1 피스톤(116)과 같이, 제2 피스톤(126)에는 물결 무늬 형태의 실린더형 표면(126c) 주변으로 연속하여 이어지는 연속 비선형 홈(193) 형태의 연결부분을 포함하여 외부 실린더형 표면(126c)이 있다. 제2 피스톤(126)이 실린더형 본체(191)에 위치하는 경우, 볼 베어링(191)은 비선형 홈(193)으로 이어진다.

실린더(128)는 자전거 프레임에 연결되어 실린더(128) 및 프레임의 상대적 운동을 막는다. 이를 위해, 실린더(128) 외부에 고정 결합된 로브(192)에는 일반적으로 후면 변속기 결합에 사용되는 자전거 프레임에 제공한 드롭아웃(미도시)과 같이 정렬할 수 있는 부품실린더형 홈(192a)이 있다. 볼트(미도시)는 홈에 들어가 나사 결합을 이용하여 드롭아웃에 단단히 고정한다. 특히, 프레임과 관련하여 실린더(128) 고정 커플링은 제2 실린더(128)의 축방향 회전을 막는데, 이는 볼 베어링(191) 위 홈(193)의 표면이 전달하는 힘이 실린더(128)를 회전시킬 수 없다는 의미이다.

제1 및 제2 전송선(138a, 138b)은 허브에 체인 스테이 하나 또는 두 체인 스테이 모두를 따라 또는 그 속에서 이어진다. 일 실시예에서, 이러한 전송선은 상기 체인 스테이와 일체형으로 구성된다.

여기서는 펌프(110) 및 모터(112)를 포함한 전달 시스템의 작동에 대해 설명한다. 자전거를 타는 이가 페달을 밟으면 제1 샤프트(124)가 회전하고, 이에 제1 피스톤(116)이 회전한다. 제1 피스톤(116)이 회전하면, 볼 베어링(174a, 174b)과 접하는 비선형 홈(178)의 일부는 즉시 변하며, 그 일부의 위치가 길이방향으로 변함에 따라 볼 베어링은 피스톤(116)이 왕복운동을 하게 만든다. 제1 피스톤(116)이 왕복운동을 하면, 챔버 볼륨이 줄고 압력이 증가하면서 제1 챔버(122a) 및 제2 챔버(122b) 중 교대로 그 중 하나의 밖으로 유체가 흐르고, 압력이 감소하면서 챔버(122a, 122b) 중 나머지 한쪽 속으로 빨려 들어간다. 이러한 일련의 상황은 도1A를 참조하여 설명된 유압 전달 시스템의 작동과 관련하여 위에서 설명한 바와 같다.

이에, 제1 피스톤(116)의 왕복운동은 제2 실린더(128)에서 제2 피스톤(126)이 반복적으로 왕복운동을 하도록 만든다. 제2 피스톤(126)이 앞뒤로 움직이면, 볼 베어링(191)은 홈(193) 표면을 지탱한다. 볼 베어링(191)은 제2 피스톤(126)이 왕복하도록 회전시킨다. 제2 피스톤(126)이 회전하면, 그에 해당하는 제2 구동축(132)이 회전하고, 스큐어(183)에 대해 결합된 허브와 휠을 회전시킨다.

대체 실시예에 따르면, 모터(112)는 앞 휠을 구동할 수 있도록 위치시키고 배치할 수 있다. 통상적인 지식을 가진 자에게 모터(112)가 이를 달성할 수 있도록 적용할 수 있음은 확실하다. 대체 실시예에 따르면, 펌프(110)를 작동시키면, 한 쌍의 모터를 구동할 수 있는데, 그 중 하나는 앞 휠을 회전 구동시키고, 다른 하나는 뒷 휠을 회전 구동시킬 수 있다. 유체 조절 시스템은 이를 위해 적용된다.

또 다른 특정 실시예에 따르면, 유압 구동 전달 시스템의 펌프(210)는 오토바이의 일부로 구현된다. 특히, 전달 시스템은 스쿠터의 일부로 구현될 수 있는데, 이는 운전자의 발에 맞는 스텝스루 프레임과 플랫폼이 있는 전형적인 오토바이이다. 시스템에는 도1B을 참조하여 일반적으로 위에서 설명할 수 있는 유체 전달 시스템이 포함된다.

도 11 내지 도 13을 참조하여, 펌프(210)는 구조적으로 그리고 작동상 자전거용 펌프(110)와 유사하다. 차이점은 제1 구동축(224)이 페달보다 전기 모터(미도시)나 연소 엔진에 의해 회전, 구동된다는 것이다. 제1 구동축(224)의 말단부(224a)는 이러한 모터나 엔진과 맞물리도록 구성된다. 또한, 실린더형 본체(246)와 제1 및 제2 클로저(220a, 220b)의 외부면은 열 분산 개선 및 미학을 위해 골지로 표현한다.

또 다른 차이점은 제1 및 제2 유체 챔버로의 유입구 및 배출구를 형성하는 간극이 펌프(110) 속과 같이 노즐(191a, 191b)로 이어지지 않는다는 점이다. 그 대신, 실린더 본체(246)에는 그를 통한 제1 및 제2 통로가 존재한다. 제1 통로는 제1 개구부에서 그 제1 말단부에 있는 제1 챔버(222a)로, 베어링 마운트의 부근에 있는 제2 개구부(203)로 이어진다. 제2 통로는 제1 개구부(202b)에서 제1 말단부에 있는 제2 챔버(222b)로 그리고 베어링 마운트(170) 근처 제2 개구부(203b)까지 이어진다. 각 통로는 실린더 본체(246)의 소재로 구성된다. 각 통로의 제1 개구부(202a, 202b)는 실린더 본체(246)의 각 고리형 면에 위치한다. 위에서 설명한 펌프(110)와 마찬가지로, 제1 및 제2 클로저(220a, 220b)는 각각 실린더 본체(246)의 고리형 종단면에 결합, 밀봉되어 제1 및 제2 유체 챔버를 일부 규정한다. 그러나 본 실시예에 따르면, 제1 및 제2 통로는 각 클로저(220a, 220b)의 해당 내부면 내 홈(201a) 덕분에 각 제1 및 제2 챔버(234a, 234b)와 함께 유체 소통 되도록 연결, 밀봉된다. 각 홈(201a, 201b)의 일부는 제1 개구부 위에 가로 놓여있으며, 홈(201a, 201b) 또한 챔버에 열려 있다.

펌프(210)는 펌프(110)이 자전거에 배열된 동일한 방법으로 스쿠터에 배열할 필요는 없다. 즉, 제1 구동축(224)은 스쿠터의 일반 평면에서 수직으로 이을 필요는 없다는 점을 이해해야 할 것이다.

도 14 내지 도 19를 참조하여, 또 다른 실시예에 따르면, 펌프(210)를 구성하는 유압 전달 시스템에 대한 모터(212)가 오토바이에서 사용될 수 있으며, 자전거용 모터(112)에 대해 유사한 원칙을 사용하여 작동되지만, 구조적으로 다르다. 모터(212)에는 피스톤(226), 제1 실린더부(204a), 제2 실린더부(204b), 회전가능 실린더형 구동부재(205) 형태의 슬리브 수단 및 실린더형 지지 슬리브(206)가 포함된다.

모터(212)는 휠 허브 일부를 형성하고, 오토바이 프레임에 장착된다. 모터(212)에는 프레임 내 적절히 배열된 홈에 고정 연결되는 동일한 축에 간격을 두고 배열되는 제1 및 제2 차축부(207a, 207b)가 있다.

제1 및 제2 실린더부(204a, 204b) 각각은 제1 및 제2 클로저(230a, 230b)에 의해 각각 하나의 말단부에 가깝다. 제1 및 제2 실린더부(204a, 204b)는 제2 피스톤(226)의 제1 및 제2 말단부(226a, 226b)를 밀봉 상태로 받도록 각각 형성된다. 제1 및 제2 실린더부(204a, 204b)는 제2 피스톤(226)이 왕복운동을 할 수 있도록 각각 열린 말단부가 마주하도록 정렬된다. 제2 피스톤(226)에는 중심축이 있는데, 제1 및 제2 차축부(207a, 207b)의 축에 맞추어 조정된다. 제1 및 제2 차축부(207a, 207b)는 제1 및 제2 실린더부(204a, 204b)에 고정 결합하여 전술한 차축부(207a, 207b)는 각각 제1 및 제2 클로저(230a, 230b)의 외부면에서부터 이어진다. 기본은 아니지만 제1 및 제2 차축부(207a, 207b) 및 제1 및 제2 실린더부(204a, 204b)는 각각 일체형이 된다.

제2 피스톤(226)은 제2 피스톤(226)의 제1 말단부(226a)와 제1 클로저(230a) 사이에 정의된 제1 챔버(234a)와 제2 피스톤(226)의 제2 말단부(226b)와 제2 클로저(230b) 사이 정의되는 제2 챔버(234b)에서 유체에 압축력을 가하도록 제1 및 제2 실린더부(204a, 204b) 안팎으로 앞뒤로 이동이 가능하다. 제2 피스톤 말단부(226a, 226b)는 각각 외부 원형 단면이 있으며, 이에 해당하는 실린더부(204a, 204b)의 내부에 밀봉 상태로 고정된다. 제1 및 제2 O-링(214a, 214b)은 각 실린더부 및 각 피스톤 말단부의 내부면 사이 제1 및 제2 유체 챔버(234a, 234b)로부터 유체가 유출되지 않도록 실린더부(204a, 204b) 내 원주방향으로 고리형으로 이어지는 홈에 위치한다. 다른 실시예에 따르면, 피스톤 말단부(226a, 226b)의 단면은 원형이 아니다.

모터(212)에는 피스톤 본체로부터 방사상으로 이어지는 한쌍의 로브(208a, 208b)가 포함된다. 각 로브는 그 말단부에 베어링(209a, 209b)을 보유하고 있다. 지지 슬리브(206)는 실린더부(204a, 204b)의 열린 말단부로부터 방사형으로 밖으로 이어지는 제1 및 제2 플랜지(211a, 211b)의 원주형 표면에 장착된다. 지지 슬리브(206)에는 일부가 튀어나오는 볼 베어링(291a, 291b) 중 하나를 통해 지지 슬리브(206)의 축에 평행하게 이어지는 한 쌍의 연장 슬롯(213a, 213b)가 포함된다. 슬롯(213a, 213b)은 제2 피스톤(226) 축에 평행하게 슬롯(213a, 213b) 내 운동으로 볼 베어링(291a, 291b) 운동을 제한한다. 또한, 슬롯들은 볼 베어링이 제자리에 있도록 할 수 있다.

실린더형 구동부재(205)에는 제1 및 제2 차축부(207a, 207b)의 축과 동축으로, 지지 슬리브(206) 주변으로 이어지는, 단면이 원형인 중심축이 있다. 피스톤(226)의 축과 동축으로, 각각 간격을 두고 배치된 제1 및 제2 고리형 베어링 어셈블리(217a, 217b)는 구동부재(205)와 지지 슬리브(206)를 이어주는 슬롯(213a, 213b)가 있는 지지 슬리브(206)와 구동부재(205) 사이에 위치한다. 이러한 베어링 어셈블리(217a, 217b)는 간격을 두어 슬롯(213a, 213b) 내 베어링(291a, 291b)의 움직임을 허용하고, 제1 및 제2 플랜지(211a, 211b)에서 방사형으로 이어지는 립(211c, 211d)를 지지한다. 베어링 어셈블리(217a, 217b)는 낮은 마찰력으로 구동부재(205)의 축방향 또는 수평 운동은 막지만 구동부재(205)의 회전 운동을 허용한다.

또한, 구동부재(205)에는 바큇살이 결합될 수 있는 한 쌍의 간격을 두고 배치되는 고리형 사방형 연장 플랜지(205a, 205b)가 포함된다. 오토바이 휠에는 종종 바큇살이 포함되며, 구동부재(205)는 대안으로 휠 림에 연결될 수 있다.

구동부재(205)의 내부면에는 파도와 같은 구동부재(205)의 내부 원주방향 주변으로 연속 이어지는 비선형 홈(215)이 있다. 제1 및 제2 볼 베어링(291a, 291b)은 각각 각 슬롯을 통해 튀어 나오며, 비선형 홈(215)으로 이어진다. 슬롯(213a, 213b) 내 볼 베어링(291, 291b)의 왕복운동은 구동부재(205)의 회전운동을 필요로 한다.

보호케이싱(219a, 219b)은 모터(212)의 실린더부(204a, 204b)를 덮는다.

모터(212)는 도 1b에 개략적으로 도시된 제1 및 제2 전송선(38a, 38b)의 제2 말단부에 결합되지만, 유체 전달 시스템의 다른 부분들과 그를 위한 제어 메커니즘을 포함한다.

도 1b을 참조하여 일반적으로 위에서 설명된 제어 메커니즘은 봉(221)과 제1 및 제2 제어블록(223a, 223b)을 포함한다. 봉(221)은 제1 및 제2 고리형 지지 플랜지(223a, 223b) 내 간극을 통해 종축으로 이어지며, 한 말단부에는 제1 랙(225b)이, 나머지 말단부에는 제2 랙(225b)이 있다.

제1 및 제2 제어블록(223a, 223b)에는 도20에 제일 잘 도시된 제1 및 제2 게이트 부재(227a, 227b)가 포함되는데, 각 게이트 부재는 제1 및 제2 작은 톱니바퀴(229a, 229b) 중 각 하나와 회전, 연결된다. 제1 및 제2 작은 톱니바퀴(229a, 229b) 각각은 제1 및 제2 랙(225a, 225b) 중 해당되는 랙에 연결된다. 이에 제1 및 제2 랙(225a, 225b)의 직선 운동은 제1 및 제2 작은 톱니바퀴(229a, 229b)의 각 운동을 야기한다. 제1 및 제2 게이트 부재(227a, 227b)는 제1 및 제2 작은 톱니바퀴(229a, 229b) 중 해당되는 하나가 장착되는 말단부에 동축방향으로 회전가능한 스핀들 형태를 띄며, 제1 및 제2는 방사형으로 이어지며 각으로 스핀들 내 제1, 제2, 제3 및 제4 홈(233a-d)을 상쇄한다.

봉(221)의 슬라이딩 운동은 제어 메커니즘으로 하여금 제1 및 제2 상태 사이 변화하게 만든다. 제1 상태에서, 제1 랙(225a)은 게이트 부재(227a)가 제5 전송선(38e) 안으로 유체가 흐르지 못하게 하고 제2 홈(38e)을 통해 제3 전송선(38c)으로 유체가 흐르도록 하기 위해 제1 작은 톱니바퀴(229a)와 이에 제1 게이트 부재(277a)가 각을 이루며 배치되도록 위치한다. 이 상태에서, 제2 작은 톱니바퀴(229b) 및 이에 제2 게이트 부재(227a)는 각을 이루며 배치되어 제2 게이트 부재(227a)가 제4 전송선(38d) 안으로 유체가 흐르지 못하게 하고, 제3 홈(233c)을 통해 제6 전송선으로 유체가 흐르도록 한다.

제어 메커니즘이 제2 상태에 있으면, 제1 작은 톱니바퀴(229a) 및 이에 제1 게이트 부재(227a)는 각을 이루며 배치되어 제1 게이트 부재(227a)가 제3 전송선(38c)으로 흘러가도록 하고 제1 홈(233a)을 경유해 유체가 전송선으로 흘러가지 못하도록 한다. 이 상태에서, 제2 작은 톱니바퀴(229b) 및 이에 제2 스핀들(231a)은 각을 이루며 배치되어 제3 돌출부(233c)은 유체가 전송선으로 흐르지 못하게 하고, 제4 돌출부는 유체가 전송선으로 흐르도록 한다.

제어 메커니즘은 봉(221)의 슬라이딩 운동에 따라 제1 상태와 제2 상태 사이에서 변하는데, 제1 및 제2 랙(225a, 225b)을 움직인다. 제1 및 제2 누름부(235a, 235b)는 봉(221)에 고정 결합되며, 서로 간격을 두고, 제2 로브(208d)의 왕복 경로에 각각 배치된다. 제2 피스톤(226)의 제1 및 제2 유체 챔버로의 선택적 운동에서, 제2 로브(208b)는 각각 제1 및 제2 누름부(235a, 235b)를 밀어 봉(221)을 민다.

가동 중인 펌프(210)는 위에서 설명한 펌프(110)와 동일한 방법으로 작동한다. 구동축(224)이 전기 모터 또는 연소 엔진에 의해 회전되면, 압력 유체 저장소(36) 내 압력을 일으킨다.

압력 유체 저장소(224) 내 압력이 모터(210)을 구동시킨다. 유체는 교대로 제1 및 제2 챔버에 공급되어 제2 피스톤(226)은 도1B을 참조하여 설명된 유압 전달 시스템 작동 방법에 따라 왕복운동을 한다. 여기에서는 제어 메커니즘 작동에 대해 자세히 설명하고자 한다. 제2 피스톤(226)이 처음에 움직이지 않으면, 압력 유체 저장소(36) 및 제어 메커니즘은 제2 상태가 되고, 유체는 제1 실린더부(204a)로 들어가 제1 유체 챔버의 크기를 확장시키고 제2 피스톤(226)을 제2 실린더부(204b)로 움직인다. 미리 정해진 운동 시점에서, 제2 로브(208b)는 제2 누름부(235b)에 접하게 되고, 누름부를 밀어낸다. 누름부(235b)가 움직이면, 봉(221)은 그에 따라 밀려나고, 그 결과 제1 및 제2 랙(225a, 225b)은 각각 제1 및 제2 작은 톱니바퀴(225a, 225b) 중 해당되는 하나의 각 운동을 야기한다. 제어 메커니즘이 제1 상태에 있는 한 제2 로브(208b)가 누름부(235b)를 누른 후에는 제2 피스톤(226)이 역방향으로, 즉, 제1 실린더부(204a)로 움직이게 된다.

이후 동일한 방법으로, 또 다른 미리 정해진 운동 시점에서, 제2 로브(208b) 제1 누름부(235a)에 인접하여 제1 누름부(235a)를 누른다. 제1 누름부(235a)가 움직이면, 봉(221)이 그에 따라 미끄러지며, 각각 제1 및 제2 랙(225a, 225b)이 제1 및 제2 작은 톱니바퀴(2259, 229b)에 해당하는 대각 운동을 야기한다. 제1 로브(208a)가 has pushed the 누름부(235a)를 누른 후에는 제어 메커니즘이 제1 상태에 있는 한, 제2 피스톤(226)이 다시 운동 방향을 바꾼다. 압력 유체 저장소(36) 내 압력이 존재하는 한 제2 피스톤(226)의 운동과 상태 간 변화가 계속된다.

이러한 왕복운동은 각 슬롯에서 베어링(209a, 209b)에 대한 해당되는 왕복운동을 일으킨다. 베어링(209a, 209b)은 비선형 홈 표면에 힘을 가하여 구동 부재가 지지 슬리브(206) 주변을 회전하도록 한다. 지지 슬리브(206) 축과 제2 피스톤(226)은 동일하기 때문에, 구동 부재도 제2 피스톤(226)과 제1 및 제2 차축부(207a, 207b)의 축을 주변으로 회전한다.

도 22 내지 도 24를 참조하여 설명할 또 다른 실시예에 따르면, 유압 전달 시스템에 따라 중장비와 함께 사용하도록 의도된 모터(312)가 제공된다. 모터(310)는 오토바이에서의 사용과 관련하여 위에서 설명한 모터(210)의 변형체이다. 동일한 특징을 가지고 있으며 동일한 방법으로 운용되는 펌프는 유체 전달 시스템과 같이 이미 설명한 바와 같이 사용이 가능하다.

모터(212)와 마찬가지로, 모터(312)에는 제1 및 제2 로브(208a, 208b)와 오토바이용 모터 지지 슬리브와 같은 기능을 하는 연장 슬롯이 있는 실린더형 지지 슬리브(311), 피스톤(226), 구동부재(205)와 동일한 기능을 하는 구동부재(347)의 내부 실린더형 표면 내 비선형 홈(215), 및 제1 및 제2 실린더부(207a, 207b)가 포함된다.

플랜지(349)에는 드라이브(347) 주변에 원주방향으로 이어진다. 플랜지(349)는 동축 회전 운동을 하도록 동축으로 자리를 잡은 휠에 볼트를 죌 수 있는 복수의 간극(349a)이 존재한다.

유체 전송선(38a, 38b)은 보다시피 피스톤(226)을 왕복시키는 적절한 대체 방식으로 유체 공급 및 챔버로부터의 유체 인수용으로 제1 및 제2 실린더부(207a, 207b)에 결합, 밀봉된다. 도24에 도시된 바와 같이, 제2 단부판은 중장비 차대에 고정 연결하여 상대 운동을 막고 이에 상기 판과 함께 지지 슬리브(311)의 회전 운동을 막는다. 또 다른 실시예에 따르면, 제1 및 제2 전송선(38a, 38b)은 차량 결합이 용이하도록 모터(312)의 한쪽 측면으로 이어진다. 예를 들어, 선(38b)은 모터(312) 주변으로 이어질 수 있다.

모터(312)는 본 모터(112)와 관련하여 위에서 설명하고 도1A에서 도시한 바와 같이, 일반적으로 자전거용 모터(112)와 동일한 방법으로 전송선(38a, 38b)을 통해 전기 모터 또는 연소 엔진을 이용하여 이용할 수 있는 유체 펌프에 연결된다. 모터(312) 작동은 이와 같은 방식으로 수행이 된다. 모터(312)의 유체 챔버 각각은 도 1b을 참조하여 설명한 유체를 활용하는 압력 생성 및 전달 시스템에 작동 연결할 수 있다는 점을 이해해야 할 것이다.

아래에서는 유압 펌프(410) 및 유압 모터(512)를 포함하여 유압 전달 시스템의 또 다른 실시예를 설명하고자 한다. 유압 펌프는 도25 내지 도29와 도30 내지 도34를 참조하여 설명한다. 이전 실시예와 달리, 본 실시예에서의 펌프 및 모터에는 양단형 피스톤이 포함되지 아니한다. 대신, 유체를 밀어내는 모터 내 많은 실린더와 펌프 내에 그 실린더와 동수인 유체 챔버에서 유체에 작동하는 동수의 피스톤이 존재한다. 펌프 내 각 유체 챔버는 각 싱글 유체 전송선을 경유하여 모터 내 하나의 해당 유체 챔버로 유체소통된다.

이전 실시예와 마찬가지로, 모터(512)는 각기 다른 디자인의 펌프와 함께 사용될 수 있고, 펌프는 각기 다른 디자인의 모터와 사용될 수 있다는 점을 양해해야 한다. 다시 말해, 설명한 특정 펌프가 모터에 기본이 되는 것도 아니고 그 반대도 마찬가지다.

홈 및 돌출부 등 모터(512) 및 펌프 610와 관련하여 설명되는 운동 변환 배열은 다른 실시예와 관련하여 달리 설명될 수 있다.

시스템은 자전거에 사용되도록 의도되었으나 그 적용 및 변형예는 자전거 사용에만 제한되지 아니함을 양해한다. 펌프(410)에는 제1, 제2 및 제3 실린더(403a-c)와 관련하여 각각 제1, 제2 및 제3 왕복형 피스톤(401a-c)을 포함한 피스톤-실린더 어셈블리가 포함된다. 제1, 제2 및 제3 실린더(403a-c)는 각각 제1, 제2 및 제3 실린더(403a-c)가 장착되는 디스크(405)가 수행하는 튜브형 본체를 포함한다. 제1, 제2 및 제3 실린더(403a-c) 몸체는 디스크(405)와 일체형이 되나 변형례에서는 볼트나 기존 기술을 활용하여 각기 달리 형성되고 장착될 수 있다.

적어도 제1, 제2 및 제3 실린더(403a-c) 본체 각각의 일부분은 실질적으로 사각형 단면을 가지며, 이에 측벽이 4개인데, 이 중 일부는 407a, 409a-c, 411 a-c, 413a-c에 도시되어 있다. 제1, 제2 및 제3 실린더(403a-c) 각각 4개의 측면 모서리들은 하나의 말단부에서 각 본체에 대해 개구부를 형성한다. 측벽들 중 제1(407a)는 디스크(405)와 일체형이 된다. 제1 측벽(407a) 및 제1 측벽(407a)에 반하는 측벽들(409a-c) 중 제2에는 개구부 모서리에서 각 측벽으로 이어지는 직선형 슬롯(421 a-c, 423a-c)이 있다.

제1, 제2 및 제3 피스톤(401 a-c)에는 각각 피스톤 본체(425a-c)와 피스톤 본체 한쪽 말단부에 있는 피스톤 헤드(427a-c) 및 피스톤 본체 다른 쪽 말단부에 있는 롤러핀(429a-c)이 포함된다. 롤러핀(429a-c)에는 피스톤 본체에 수평으로 이어지는 말단부들이 있다. 제1, 제2 및 제3 피스톤(401 a-c) 각각 각각 슬롯(421a-c, 423a-c)에 맞물리는 롤러핀(429a-c)와 그에 해당되는 실린더(403a-c)에 맞물리도록 형성되고, 각 피스톤 본체(425a-c) 및 피스톤 헤드(427a-c)는 해당 실린더(403a-c)에서 왕복운동을 하도록 구성된다.

각 실린더(403a-c)와 그와 연결된 피스톤 헤드(427a-c)는 유체 챔버를 규정한다. 피스톤 본체(425a-c)에는 각각 유체가 각 유체 챔버로 흐르지 못하도록 립실(429a-c)이 위치한 곳에 원주방향으로 이어지는 홈이 존재한다. 간극은 피스톤 헤드(427a-c)로부터 떨어진 실린더 본체 말단부에 있는 각 실린더 본체에 위치하고 있다. 전송선(431b, 431c)은 각 간극에 결합, 밀봉되어 유체의 유입과 유출을 가능하게 한다. 아치형 플랜지(433)는 제1 실린더(403a) 옆 디스크(405) 주변부로 이어지며, 제1 실린더(403a) 본체 말단부가 그 일부가 된다. 제1 실린더(403a)의 실린더 본체에 위치한 간극은 플랜지(433)로 이어지고 435a에 표시되어 있다. 비록 도시되지는 않았지만 추가 전송선이 실제로 간극(435a)에 결합되어 제1 실린더(403a)의 챔버 안팎으로 유체가 흐를 수 있도록 한다. 제2 및 제3 실린더(403b, 403c)에서 각각 이어지는 전송선(431b, 431c)은 각각 플랜지(433) 내 각 구멍을 통해 이어지며, 그 결과 전송선들을 깔끔하게 배열할 수 있다.

각 실린더(403a-c)는 디스크(405)에 위치하여 각 슬롯(421 a-c, 423a-c)이 구동축과 관련하여 방사형으로 이어지는데, 이는 아래 설명할 것이다. 측벽(411a-c) 중 제3와 제3 측벽(411a-c)을 마주하는 측벽(413a-c) 중 제4에는 모두 각 벽의 외부 모서리에서 안쪽으로 이어지는 홈(435a-c)가 있다.

여기서는 실린더(403a-c) 내 피스톤(401a-c)의 왕복운동을 구동하는 메커니즘을 설명하고자 한다. 디스크(405)는 구동축(439)이 이어지는 샤프트 간극(437)을 가진다. 구동축(439)은 캠 디스크(441)를 가지고 있는데, 이는 구동축(439) 위에 방사형으로 이어지도록 장착된다. 캠 디스크(441)는 모서리가 원형이며, 평형사변형과 유사한 모양을 갖추고 있다. 캠 디스크(441)는 캠 디스크(441)의 각각 회전하는 중에 각 피스톤(401a-c)의 롤러핀(429a-c)에 인접한 구동축(439) 위에 장착되며, 이에 캠 디스크(441)가 회전할 때마다 두 번씩 피스톤(401a-c)을 아래로 누른다.

캠 디스크(441) 모양의 경우, 캠 디스크(441)의 모서리는 언제나 또는 진동을 낮추기 위해 거의 대부분의 시간 각 롤러핀(429a-c)과 접하도록 하는 것이 바람직하나 필수는 아니다. 본 실시예에서 캠 디스크(441)는 평형사변형에 가깝지만 변형예에서는 타원형이나 편심 원형 또는 배 모양 등 다른 모양의 캠 디스크가 사용될 수 있다. 캠의 모양은 펌프가 결합된 유압 모터의 설정에 따라 달라질 수 있다. 피스톤들을 밀기 위해 두 대 이상의 캠이 장착될 수 있다.

구동축 슬리브(443)는 디스크(405) 내 간극(437) 주변부로 이어진다. 구동축(439)은 구동축 슬리브(443)를 통해 이어진다. 제1 및 제2 베어링 어셈블리(445a, b)는 구동축(439)과 구동축 슬리브(443) 사이에 위치하여 슬리브(443) 내에서 구동축(439)이 수평 운동은 막으면서 자유 회전은 할 수 있도록 한다. 간격유지요소(447)는 구동축 슬리브(443)와 구동축(439) 사이에 위치하여 베어링 어셈블리(445a, b) 사이에서 바람직한 거리를 유지할 수 있다.

제1 및 제2 홈(439a, b)는 구동축(439)에 원주방향으로 이어진다. 제1 홈(449a)는 구동축(439) 제1 말단부(439a)와 캠 디스크(441) 사이 캠 디스크(441) 옆에 위치한다. 제2 홈(449b)는 제2 베어링 조립체(445b)에 위치한다. 제1 및 제2 서클립(451a, b)은 제1 및 제2 홈(449a, b)에 각각 위치한다.

위에서 언급한 바와 같이, 펌프는 자전거의 유압 전달 시스템에 사용하기 위한 것이다. 사용 시 구동축(439)이 사용 시, 자전거의 하단 브래킷 쉘(미도시)을 통해 이어진다. 제1 및 제2 말단부(439a, b)는 쉘을 너머 이어지고, 구동축(433)의 제1 말단부(439a)는 캠 디스크(433)를 너머 이어진다. 두 말단부는 단면이 사각형으로, 크랭크 암 장착이 되도록 한다. 크랭크 암 결합을 위한 부품 설정은 당업계에 잘 알려져 있다.

나사산 너트(453)는 구동축 슬리브(443)의 근단(443a) 말단부에 결합하여 펌프가 하단 브래킷 쉘에 장착되면, 떨어지지 않도록 한다.

사용 시, 크랭크 암 회전으로 구동축(439)이 회전된다. 구동축(439)이 회전되면, 캠 디스크가 회전된다. 캠 디스크가 연속 회전하면, 제1, 제2 및 제3 피스톤(401a-c)이 각각 유체를 해당되는 실린더(403a-c)에서 밀어내 전달선(431b, c) 중 해당되는 하나의 선에 밀어 넣는다.

여기서는 펌프(410)와 함께 사용하기 위해 도 30 내지 도 34를 참조하여 유체 모터(512)를 설명한다. 제1, 제2 및 제3 실린더(403a-c)에서 제1, 제2 및 제3 전송선은 펌프(410)에서 이어져 유체 모터(512)에 있는 제1, 제2 및 제3 커넥터 부품(501a-c)에 결합, 밀봉된다. 유체 모터(512)에는 제1 및 제2 말단부 부품을 포함한다. 제1 말단부 부품에는 말단부 디스크(503a)와 제1, 제2 및 제3 실린더를 포함하되, 하나의 소재로 일체형으로 만들어진다.

말단부 디스크(503a)에는 제1, 제2 및 제3 커넥터 부품(501a-c)가 맞물려 통과하는 제1, 제2 및 제3 실린더형 간극(505a-c)이 있다. 제1, 제2 및 제3 실린더(507a-c)는 각 실린더형 간극(505a-c) 주변 디스크(503a)에서 수직으로 이어진다. 제1, 제2 및 제3 실린더(507a-c) 내부 및 제1, 제2 및 제3 전송선들은 유체 소통이 되도록 하여 유체가 제1, 제2 및 제3 커넥터 요소(501a-c)를 통해 제1, 제2 및 제3 전송선에서 각각 제1, 제2 및 제3 실린더(07a-c) 안팎으로 흐를 수 있다. 제1, 제2 및 제3 피스톤(509a-c)은 해당 실린더(507a-c)에서 움직이도록 배치된다.

제1, 제2 및 제3 실린더형 간극(505a-c)에는 각각 내부면으로 이어지는 원주방향 홈이 있다. 각 제1, 제2 및 제3 커넥터 부품(501a-c)의 바닥면은 해당되는 실린더형 간극(505a-c)에 잘 맞으며, 각 홈에 위치하는 서클립을 이용하여 맞물리는 모양을 하고 있다. 또한, 디스크(503a)에는 테이퍼드 헤드 볼트(523a-c)가 들어가도록 3개의 홀(521 a-c)이 있다.

게다가 제2 말단부 부품에는 테이퍼드 헤드 볼트(529a-c)가 들어가도록 3개의 홀이 있는 말단부 디스크(503b)가 있다.

또한, 유체 모터(512)에는 제1, 제2 및 제3 다리 부재(515a-c)가 결합하는 한 쌍의 고리형 말단부 부품(513 a, b)를 포함한 경성 프레임(511)이 포함된다. 프레임(511)은 실린더형 관으로 구성될 수 있으나 무게를 줄이기 위해 설명한 대로 구성되었다. 각 다리 부재에는 슬롯( 517a-c)이 있다. 제1 및 제2 고리형 말단부 부품(513a, b) 각각이 안쪽으로 연결되는 3개의 나사산 소켓 부품(519a-c 535a-c)과 함께 일체형으로 이루어지며, 각각 디스크(503a) 내 구멍(521a-c)에 정렬되도록 간격을 둔다. 이에 프레임(511)은 테이퍼드 헤드 볼트(523a-c)에 의해 제1 말단부 부품의 말단부 디스크(503a)에 결합되는데, 구멍(521a-c)을 통해 소켓 부품(519a-c)으로 이어져 나사로 결합된다. 이와 유사하게, 프레임(511)은 테이퍼드 헤드 볼트( 529a-c)로 제2 말단부의 말단부 디스크(503b)에 붙이는데, 구머을 통해 해당 말단부 디스크와 소켓 부품(535a-c) 안으로 이어져 나사로 결합된다.

아울러, 유체 모터(512)에는 경성 구동 슬리브(525)가 포함된다. 슬리브(525)에는 제1 말단부 부품(527a)과 제2 말단부 부품(527b) 및 브릿지 부품(531 a, b)이 결합되는 중간 부품(527c)이 포함된다. 프레임(511)처럼 구동 슬리브(525)는 실질적으로 실린더형이 될 수 있지만 본 실시예는 무게를 줄일 때 바람직하다. 구동 슬리브(525)는 프레임(511)에 결합되며, 그와 동축이 된다. 구동 슬리브(525)에는 니들 베어링(545a, 545b)이 들어갈 수 있도록 구동 슬리브(525) 나머지 부분보다 약간 직경이 더 큰 계단형 말단부가 있다. 이것들은 구동 슬리브(525)와 프레임(511) 사이에 위치하여 구동 슬리브(525)와 프레임(511)의 자유로운 상대 회전 운동이 가능하게 한다. 중간 부품(527b)에는 그 내부면에서 원주형으로 이어지는 연속 홈(533)이 있다. 이 홈은 내부면에서 원주방향뿐 아니라 수평으로 이어진다.

제1 및 제2 말단부 부품 각각에는 3개의 구멍이 있으며, 각각의 쌍은 일직선을 이룬다. 537a, b에서는 제2 말단부 부품 내 구멍 중 2개의 구멍을 볼 수 있다. 3개 레일(539a-c)은 한 쌍의 구멍(537a, b) 들 사이로 이어진다. 각 레일에는 레일(539a-c)이 이어지는 한쪽 말단부에 암을 통과하는 간극이 있는 관련 암(541a-c)이 있다. 이에 각 암(541a-c)은 각 레일 위에서 앞뒤로 움직일 수 있다. 각 암(541a-c)은 다른 쪽 말단부에서 베어링(543a-c)을 움직이도록 배열된다. 각 암(541a-c)은 관련 레일부터 프레임(511) 내 각 슬롯(517a-c) 중 하나로 이어진다. 각 베어링은 슬롯(517a-c)을 통해 이어져 구동 슬리브(525) 내 홈(533)에 맞물려진다. 홈(533) 및 베어링들은 해당 슬롯(517a-c) 내 암이 앞뒤로 움직여 프레임(511)으로 구동 슬리브(525)가 회전하도록 배열한다. 슬롯(517a-c)은 프레임(511)에 대해 암의 회전 운동을 막는 역할을 한다.

제 1, 제2 및 제3 피스톤(509a-c)은 제 1, 제2 및 제3 실린더(507a-c)에 각각 위치하며, 유체에 의해 적용되는 힘에 따라 앞뒤로 움직일 수 있다. 제1, 제2 및 제3 피스톤(509a-c)은 여기서 설명한 다른 피스톤과 같이 각각 배열되어 해당 실린더 내 각 유체 챔버를 규정할 뿐 아니라 예로 봉랍 등을 이용하는 등 유체가 유체 챔버에서 유출되지 못하도록 한다. 유체 챔버 속으로 유체가 흘러가면, 해당 실린더 밖으로 해당 피스톤이 눌리고, 유체 챔버 속으로 유체가 흘러가면, 해당 실린더 안으로 해당 피스톤은 당겨진다. 제1, 제2 및 제3 피스톤(509a-c)에는 각각 피스톤을 암(541a-c) 중 해당되는 하나에 연결하는 커넥터 핀(547a-c)이 결합되어 있다. 각 커넥터 핀(547a-c)은 해당 피스톤을 해당 암에 연결시켜 피스톤을 앞뒤로 움직여 각 레일(539a-c) 위로 암이 앞뒤로 움직이게 한다.

각 암이 앞뒤로 움직이면 슬롯(517a-c) 내 암에 의해 움직여지는 베어링(541a-c)이 앞뒤로 움직이고, 이에 구동 슬리브(525)가 회전하게 된다.

유체 모터(512)의 회전은 자전거 휠의 회전을 위한 것이다. 이를 위해, 외부 구동 쉘(549)은 구동 슬리브(525)에 동축으로 위치하며, 이에 조립된 구성요소들은 허브를 만든다.

허브는 동력이 적용되지 않을 때 외부 구동 쉘(549)이 구동 부재(525)로 자유롭게 회전할 수 있도록 구성된다. 프리휠 메커니즘은 이를 위해 제공된다. 프리휠 메커니즘에는 구동 슬리브(525)와 외부 구동 쉘(549) 사이에 위치한 추가된 제1 및 제2 니들 베어링(551a)이 포함되어 저마찰 운동을 허용한다.

고리형 톱니모양 래칫(553)은 구동 슬리브(525)에 고정 결합된다. 외부 구동 쉘(549)에는 간격을 두고 위치한 복수의 홈(555) 등 내부면이 있어 쉘(549)에 결합된 래치(미도시)가 움직일 수 있다. 프리휠 메커니즘과 프리 허브는 당업계에 잘 알려져 있으며, 프리휠 메커니즘이 어떻게 이루어질 수 있는지에 대한 상세한 내역을 통상적인 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

외부 구동 웰(549)에는 자전거 바큇살(미도시) 결합을 위해 설정된, 간격을 두고 위치한 한 쌍의 방사형으로 이어진 플랜지(557a,b)가 있으며, 이 플랜지는 차례로 림(미도시)에 결합된다.

또한, 제1 및 제2 고리형 스페이서(559a, b)는 허브 어셈블리의 구성요소 부품들의 수평 운동을 막도록 제공되고 그에 맞게 크기가 조정된다.

도 25 내지 도 29을 참조하여 설명한 유체 펌프(510)가 작동될 때, 유체는 정기적으로 제1, 제2 및 제3 실린더(507a-c) 내 유체 챔버에 끊임없이 제공된다. 유압 시스템 설정 결과 최대한 특정 챔버로 유체가 들어간 후에는 유체가 유체 챔버에서 나가도록 한다.

유체를 유체 챔버 안으로 넣으면, 해당 피스톤(509a-c)이 움직인다. 그 결과, 암(541a-c)은 각 레일(539a-c)에서 왕복으로 앞뒤로 움직인다. 암이 왕복운동을 하고 이에 홈(533)의 베어링(541a-c)이 왕복운동을 하면서 구동 슬리브(525)가 중심축에 대해 프레임(511) 위에서 회전을 한다. 구동 슬리브가 회전하면, 프리휠 메커니즘이 외부 구동 쉘(549)으로 구동력을 제공하고 이에 휠이 구동한다.

이해하다시피, 펌프(410) 및 유체 모터(512)에 3개 이상 또는 이하의 피스톤/실린더 어셈블리가 있을 수 있다.

아래 설명한 펌프(410) 및 모터(512)는 이에 기술된 기타 실시예에서 문제를 해결하기 위해 일부 개발되었는데, 일부 디자인 모터에 결합된 휠이 절대적으로 한쪽 방향으로 돌기보다 하나는 한 방향으로 돌고, 다른 하나는 다른 방향으로 돌 수도 있을 것이다. 당업계 기술자들에게 이러한 문제를 해결하는 다양한 방법이 생길 것이다. 힘이 연속적으로 적용되도록 각 펌프(410) 및 모터(512)에 3개의 피스톤-실린더 어셈블리를 사용하여 이 문제를 해결하였다.

이하에서는 도 35 내지 도 42를 참조하여 또 다른 실시예를 설명한다. 본 실시예에 따르면, 유압 전달 시스템용 모터(610)가 제공된다. 모터(610)는 위에서 설명한 모터(210, 310)의 변형례이다. 이미 설명한 바와 동일한 방법으로 운동하고 동일한 특성을 지닌 펌프는 유체 전달 시스템과 같이 모터(610)와 함께 사용될 수 있다. 아래에서는 본 실시예의 모터 및 이미 설명한 모터 간 차이에 중점을 두어 설명한다.

본 실시예에 따르면, 제1 및 제2 유체 전송선(638a, 638b)은 동일한 측면 유체 모터(612)에 간단히 연결한다. 제1 전송선(638a)을 연결하는 미도시된 관은 제1 실린더(607a)의 유체 챔버로 이어지며, 유체 모터 내부를 통과한다. 이 관은 작동에 따라 제2 실린더(607b)로 연결되는 관형 부품(638c)에 결합된다. 제2전송선(638b)은 유체를 제2 실린더(607b)의 유체 챔버에 전달한다.

또한, 도 22 내지 도 24의 실시예에서는 실린더형 구동 부재(347)의 내부 직경을 가로 질러 이어지도록 방사형으로 이어진 로브(208a, 208b)가 있으며, 도 35 내지 도 42의 실시예에서는 두 개의 비교 가능한 부재가 포함된다. 이러한 부재 중에 하나는 한 쌍의 암(608a-d) 형태로, 다른 하나는 구동 부재(347) 내부 직경으로 이어진다. 각각 홈(215)에 맞물린 말단부에 베어링(614a, 614b)이 장착되어 있다. 실린더형 지지 슬리브(311)는 홈(215)에 맞물리도록 베어링(209)이 이어져 지나가는 두 쌍의 슬롯(610a, 610b)이 적용된다. 부재는 45도 이하로 서로 상쇄된다. 각의 상쇄로 2개의 부재가 제공되면, 휠이 한쪽 방향이 아닌 우발적으로 앞뒤로 회전하지 않게 된다.

제1 한 쌍의 암(608a, 608b)은 가장 가까운 곳에 위치한 제2 실린더(607b) 말단부에 고리형 플랜지(616)가 있는 슬리브(618)에 방사형으로 장착된다. 슬리브(618)는 제2 실린더(607b)에서 왕복운동을 할 수 있다. 플랜지에서 작동하는 압력은 슬리브를 미는 역할을 하며, 이에 슬리브는 피스톤 역할을 한다.

제2 한 쌍의 암(608c,d)은 슬리브 내에서 밀봉하여 맞물리게 된 피스톤부(620a, 620b)에서 방사형으로 장착된다. 또한, 슬리브는 실린더 역할을 하며, 슬리브 내 유체는 그 제1 말단부에서 피스톤부(620a)을 밀어낸다. 피스톤부(620a)의 제2 말단부는 제1 실린더(607a) 내에서 왕복운동을 위해 위치한다. 피스톤부의 제1 및 제2 말단부(620a, b)상 교대 압력은 제2 한 쌍의 암이 왕복운동을 하게 만든다. 슬리브와 피스톤부를 배치 결과 여러 쌍의 암 중 한 쌍의 운동은 다음 쌍의 운동을 따르게 된다. 제1 및 제2 말단부(620a, b)에는 제1 실린더(607a) 및 슬리브(618)를 밀봉하기 위해 실을 놓은 곳에 원주방향의 홈이 있다.

부위(622)는 차량에 모터를 결합하도록 차량에 고정 결합하기 위한 것이다.

작동 시, 유체가 제1 실린더(607a)로 밀려 들어가면, 피스톤부의 제2 말단부(620b)가 밀린다. 유체가 제2 실린더(607b)로 밀려 들어가면, 피스톤부의 제1 말단부(620a)는 슬리브(618) 속으로 밀려 들어간다.

유체가 제2 실린더(607b)로 밀려 들어가면, 슬리브(618)는 피스톤부(620a)의 제1 말단부에서 작동하는 슬리브(618) 내 유체로 인해 플랜지 위 작용으로 밀리게 되고, 피스톤부(620a,b)도 밀리게 된다. 이러한 배열로, 미리 정해진 한 쪽 방향으로만 휠이 회전할 수 있게 된다.

여기에 설명된 모든 부분들은 통상적인 지식을 가진 자라면 기존 기술에 따라 제조가 가능하다.

본 발명에 속하는 실시예는 통상적인 지식을 가진 자라면 다양한 변형을 꾀할 수 있을 것임을 양해해야 한다.

위에서 설명한 유압 시스템에서는 시스템을 공압 전달 시스템으로 만드는 액체 대신 가스를 사용할 수 있다고 이해해야 한다.

돌출형 결합수단(linkage) 및 비선형 홈의 배치는 실시예에 따라 반대가 될 수도 있음이 이해되어야 한다. 예로, 도2 내지 도6을 참조하여 설명한 실시예에서 볼 베어링 또는 너트와 같은 결합수단은 제1 피스톤(116)에서 연장될 수 있으며, 비선형 홈은 제1 실린더(118)의 슬리브/본체 부위 내부로 원주방향으로 연장할 수 있다. 비선형 홈은 원을 구성하는 개념상의 선과 관련하여 비선형인 것으로, 비선형 홈은 타원이 될 수도 있다.

실시예에서 설명된 피스톤 수단은 직선 경로를 따라 왕복을 하는 반면, 일부 실시예에서는 적용사례에 따라 경로가 곡선이 될 수도 있다고 이해해야 할 것이다. 부품들은 곡선형 경로를 수용하기에 적합하게 설계할 수 있다.

또한, 일부 실시예에서 피스톤 수단의 축과 돌출부 및 비선형 홈 상대 회전운동의 축은 간격을 둘 수 있다.

이에 본 발명자는 이러한 특성이나 단계 또는 그 조합이 이에 공개된 문제를 해결하는가의 여부에 상관없이 청구범위에 국한되지 않고 이러한 특성이나 단계 또는 그 조합이 통상적인 지식을 가진 자라면 자신의 일반적 지식을 고려하여 본 명세서를 기반으로 이행될 수 있는 한 각 개별적 특성이나 이에 설명된 단계를 각각 또는 둘 이상의 특성을 조합할 수 있다고 한다. 본 발명자는 본 발명의 태양(aspect)이 이러한 개별적 특성이나 단계 또는 그 조합을 구성할 수 있다고 말하는 바이다. 전술한 설명을 고려하여 통상적인 지식을 가진 자라면 발명의 범위 내에서 다양한 변형을 할 수 있음은 자명하다.

10: 유압 펌프 12: 유압 모터
16: 제1 피스톤 18: 제1 실린더
20a: 제1 클로저 20b: 제2 클로저
22a: 제1 실린더의 제1 챔버 22b: 제1 실린더의 제2 챔버
24: 제1 구동축 26: 제2 피스톤
28: 제2 실린더 32: 제2 구동축
34a: 제2 실린더의 제1 챔버 34b: 제2 실린더의 제2 챔버

Claims

공압 또는 유압 구동 시스템용 유체 모터로서,
적어도 하나의 피스톤 수단;
적어도 하나의 실린더 수단;
운동 변환 수단; 및
중심축에 회전할 수 있도록 장착된 슬리브 수단을 포함하고,
상기 실린더 수단과, 상기 실린더 수단에 대응되는 상기 피스톤 수단의 말단부가 챔버를 규정하고, 상기 실린더 수단이 상기 챔버 안팎으로 유체의 흐름이 교대할 수 있도록 배치된 압력 생성 및 전달 시스템에 가동적으로(operatively) 연결되어 상기 피스톤 수단이 왕복운동을 하도록 하고,
상기 운동 변환 수단은,
상기 중심축 주변을 연속하여 원주형으로 연결하고 상기 중심축과 관련하여 길이방향으로 일부 연장되는 적어도 한 부분(portion)과, 적어도 하나의 연결수단을 포함하되,
상기 적어도 한 부분과 상기 연결수단이 상기 중심축을 중심으로 상대 회전가능하고, 상기 적어도 하나의 연결수단 또는 상기 적어도 한 부분이 상기 적어도 하나의 피스톤 수단에 연결되어 상기 적어도 하나의 피스톤 수단의 왕복운동이 상기 연결수단 또는 상기 부분의 왕복운동을 일으키고, 상기 적어도 하나의 연결수단 및 상기 적어도 한 부분이 서로 협력하도록 구성하여 상기 적어도 하나의 피스톤 수단의 왕복운동이 상기 중심축 주위에 대해 상기 부분의 나머지 부분 및 상기 연결수단의 상대적인 회전 운동을 일으키며,
상기 부분의 나머지 부분 및 상기 적어도 하나의 연결수단이 상기 슬리브 수단과 연결되어 상기 적어도 하나의 피스톤 수단의 왕복운동이 상기 중심축에 대한 상기 슬리브 수단의 회전 운동을 야기하는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 1에 있어서,
상기 중심축에 대해 상기 적어도 한 부분 및 상기 적어도 하나의 연결수단 중 한 부분의 회전운동을 막고, 상기 적어도 하나의 연결수단과 상기 적어도 한 부분 및 상기 슬리브 수단의 나머지 한 부분의 왕복운동을 막는 운동 제한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 적어도 한 부분은 상기 슬리브 수단에 연결되며, 상기 슬리브 수단의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 1내지 청구항 3에 있어서,
상기 슬리브 수단이 회전될 대상에 연결되도록 적용되는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 4에 있어서,
상기 적어도 하나의 실린더 수단은 차량의 프레임에 연결하여 그의 가동을 막고, 상기 슬리브 수단이 상기 차량의 휠에 연결되도록 적용되는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 피스톤 수단이 상기 중심축에서 왕복운동을 하도록 배치되고, 상기 적어도 한 부분이 상기 적어도 하나의 피스톤 수단에 연결되고, 동축방향으로 상기 적어도 하나의 피스톤 수단에 연결되며, 상기 적어도 하나의 연결수단이 상기 적어도 한 부분과 협력하도록 상기 슬리브 수단 내부에서 돌출되는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 피스톤은 복수의 피스톤 수단을 포함하고, 상기 압력 생성 및 전달 시스템에 의해 야기된 상기 피스톤 수단의 미리 정해진 왕복운동 패턴은 상기 적어도 하나의 연결수단 및 상기 적어도 한 부분이 서로 협력하도록 하는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 7에 있어서,
두 개의 피스톤 수단이 교대로 동일한 축을 따라 왕복운동하고, 해당되는 두 개의 챔버 수단 안팎으로 교대로 흐르는 유체로 상기 패턴이 만들어지는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
상기 적어도 하나의 연결수단은 복수의 연결수단을 포함하고, 상기 연결수단 각각은 상기 피스톤 수단 중 하나에 연결되되, 상기 연결수단은 각을 두고 상기 중심축으로부터 간격을 두고 배치하는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 7 또는 청구항 9에 있어서,
상기 피스톤 수단이 3개인 것을 특징으로 하는 유체 모터.
유체 펌프로서,
축을 중심으로 회전하는 구동축,
적어도 하나의 피스톤 수단,
중심축을 중심으로 회전할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 피스톤 수단에 장착된 슬리브 수단,
운동 변환 수단 및
상기 피스톤 수단에 대한 실린더 수단을 포함하고,
상기 운동 변환 수단은,
상기 중심축을 중심으로 연속하여 원주방향으로 이어지고 상기 중심축과 관련하여 길이방향으로 일부 이어지는 적어도 한 부분; 및 적어도 하나의 연결수단을 포함하고,
상기 적어도 한 부분 및 상기 적어도 하나의 연결수단은 상기 중심축으로 상대 회전을 하도록 배치되고, 상기 적어도 하나의 연결수단 및 상기 적어도 한 부분은, 상대 회전운동이 상기 적어도 하나의 피스톤 왕복운동을 일으키도록 협력하도록 구성되고, 상기 적어도 한 부분 및 상기 적어도 하나의 연결수단 중 하나가 상기 슬리브 수단에 연결되어 상기 슬리브 수단의 회전운동이 상기 중심축에 대해 회전운동을 일으키며,
상기 피스톤 수단의 말단부 및 상기 해당하는 실린더 수단이 챔버를 규정하고, 상기 챔버가 압력 전달 시스템에 가동적으로(operatively) 연결되어 상기 챔버 안팎으로의 교대 유체 흐름을 허용할 수 있도록 하고, 상기 적어도 하나의 피스톤 수단의 왕복운동이 상기 챔버 안팎으로 유체가 흐르도록 하며,
상기 피스톤 수단이 상기 부분의 나머지 부분 및 상기 적어도 하나의 연결수단에 연결되어 상기 슬리브 수단의 회전운동이 상기 피스톤 수단의 왕복운동을 일으키도록 하는 것을 특징으로 하는 유체 펌프.
청구항 11에 있어서,
상기 중심축에 대해 상기 부분 및 상기 연결수단의 나머지 부분의 회전 운동을 막고 상기 연결수단 및 상기 부분 중 하나의 왕복운동을 막는 운동 제한 수단을 더 포함하는 유체 펌프.
청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
상기 적어도 하나의 피스톤 수단은 상기 동일한 축에서의 왕복운동을 위해 배치되고, 교대로 상기 각 챔버들 밖으로 유체를 구동하기 위한 두 개의 피스톤 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 펌프.
청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 피스톤 수단은 실질적으로 상기 중심축 위에서 또는 평행하게 왕복운동을 하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 펌프.
청구항 11 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 실린더 수단은 상기 중심축에 대해 회전운동을 막도록 기계나 차량 프레임에 고정 연결된 것을 특징으로 하는 유체 펌프.
청구항 11 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부분은 상기 슬리브 수단에 연결되고, 상기 슬리브 수단의 내부면에 위치하는 것을 특징으로 하는 유체 펌프.
청구항 11 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부분은 비선형 홈으로, 상기 연결수단은 상기 비선형 홈에 맞물리도록 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 펌프.
청구항 17에 있어서,
상기 돌출부는 베어링 및 상기 홈 내에서 부분적으로 상기 베어링을 유지하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 펌프.
청구항 11 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서,
기계 또는 차량의 하단 브래킷 쉘 내 위치하도록 구성된 유체 펌프.
공압 또는 유압 구동 시스템용 유체 모터로서,
중심축에 배치된 적어도 하나의 피스톤 수단,
적어도 하나의 실린더 수단,
운동 변환 수단 및
상기 적어도 하나의 피스톤 수단과 동축으로 배치된 구동축을 포함하고,
상기 실린더 수단과, 상기 실린더 수단에 대응되는 상기 피스톤 수단의 말단부는 챔버를 규정하고, 상기 실린더 수단은 상기 챔버 안팎으로 유체가 흐를 수 있도록 배치된 압력 생성 및 전달 시스템에 가동적으로(operatively) 연결되어, 상기 피스톤 수단의 왕복운동을 일으키고, 상기 피스톤 수단이 상기 중심축에 대해 상기 각 실린더 수단에서 회전하도록 배치되고,
상기 운동 변환 수단은, 상기 중심축 주변을 연속하여 원주형으로 연결하고 상기 중심축과 관련하여 길이방향으로 일부 연결되는 적어도 한 부분 및 적어도 하나의 연결수단을 포함하고,
상기 적어도 한 부분과 상기 연결수단이 상기 중심축을 중심으로 상대 회전하고, 상기 적어도 하나의 연결수단 또는 상기 적어도 한 부분 중 하나가 상기 적어도 하나의 피스톤 수단에 연결되어 상기 적어도 하나의 피스톤 수단의 왕복운동이
상기 연결수단 또는 상기 부분의 왕복운동을 일으키고, 상기 적어도 하나의 연결수단 및 상기 적어도 한 부분이 서로 협력하도록 구성하여 상기 적어도 하나의 피스톤 수단의 왕복운동이 상기 중심축 주위에 대해 상기 부분의 나머지 부분 및 연결수단 관련 회전 운동을 일으키며,
상기 구동축은 상기 적어도 하나의 피스톤 수단에 연결되어 상기 상대 회전운동이 상기 구동축의 해당 회전운동을 일으키고, 상기 중심축 위 구동축과 상대적으로 상기 피스톤 수단의 왕복운동이 허용되는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 20에 있어서,
상기 중심축에 대해 상기 부분 및 상기 적어도 하나의 연결수단 중 한 부분의 회전운동과 상기 적어도 하나의 연결수단과 상기 부분 및 상기 슬리브 수단 중 나머지의 왕복운동을 막는 운동 제한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체모터.
청구항 20 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 있어서,
양단형 피스톤에는 두 개의 피스톤 수단을 포함하되, 상기 양단형 피스톤은 상기 중심축 위에서 왕복운동을 하도록 배치된 것을 특징으로 하는 유체 모터.
공압 또는 유압 구동 시스템용 유체 모터로서,
중심축 위에 배치되는 적어도 하나의 피스톤 수단,
적어도 하나의 실린더 수단,
운동 변환 수단을 포함하고,
상기 실린더 수단 및 상기 실린더 수단에 대응되는 상기 피스톤 수단의 말단부가 챔버를 규정하고, 상기 실린더 수단이 상기 챔버 안팎으로 유체의 흐름이 교대할 수 있도록 배치된 압력 생성 및 전달 시스템에 가동적으로(operatively) 연결되어 상기 피스톤 수단이 상기 중심축에 대해 상기 각 실린더 수단에서 회전되도록 배치되고,
상기 운동 변환 수단은,
상기 중심축을 주변으로 연속하여 원주방향으로 이어지고 상기 중심축과 관련하여 길이방향으로 일부 이어지는 적어도 하나의 홈과, 적어도 하나의 연결수단을 포함하며,
상기 각 연결수단은 상기 홈과 맞붙도록 한 돌출부를 포함하되, 상기 적어도 하나의 홈 및 상기 돌출부가 상기 중심축에 대해 상대 회전할 수 있고, 상기 적어도 하나의 돌출부 또는 상기 홈 중 하나가 상기 적어도 하나의 피스톤 수단에 연결되어 상기 적어도 하나의 피스톤 수단의 왕복운동이 그의 왕복운동을 야기하고, 상기 적어도 하나의 돌출부과 상기 홈이 협력하도록 구성하여 상기 적어도 하나의 피스톤 수단의 왕복운동이 상기 중심축에 대해 상기 홈 및 돌출부 중 나머지 부분의 상대 회전 운동을 일으키도록 하는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 23에 있어서,
상기 중심축에 대해 상기 적어도 한 부분 및 상기 적어도 하나의 연결수단 중 한 부분의 회전운동과 상기 적어도 하나의 연결수단과 상기 적어도 한 부분 및 상기 슬리브 수단의 나머지 부분의 왕복운동을 막는 운동 제한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 23 내지 청구항 24 중 어느 한 항에 있어서,
양단형 피스톤에는 상기 피스톤 수단 중 2개를 포함하되, 상기 양단형 피스톤은 상기 중심축 위에서 왕복운동을 하도록 배치된 것을 특징으로 하는 유체 모터.
유압 또는 공압 구동 시스템으로서,
a) 유체 모터,
b) 상기 유체 모터에 연결 가동하는 유체 전달 시스템,
c) 상기 압력 전달 시스템에 가동적으로(operatively) 연결되는 유체 펌프를 포함하고,
상기 유체 펌프는,
축에 대하여 회전할 수 있는 구동축;
적어도 하나의 피스톤 수단;
운동 변환 수단; 및
상기 피스톤 수단에 대한 실린더 수단을 포함하되,
상기 운동 변환 수단은, 상기 중심축 주변을 연속하여 원주형으로 연결하고 상기 중심축과 관련하여 길이방향으로 일부 연결되는 적어도 한 부분 및 적어도 하나의 연결수단을 포함하되,
상기 적어도 한 부분 및 상기 적어도 하나의 연결수단이 상기 중심축에 대해 상대 회전운동을 위해 배치되고, 상기 적어도 하나의 연결수단 및 상기 적어도 한 부분이 협력하도록 구성되어 상대 회전운동이 중심축을 따른 상대 왕복운동을 일으키고, 상기 적어도 한 부분 또는 상기 적어도 하나의 연결수단 중 하나가 구동축과 연결되어 상기 구동축의 회전운동이 상기 중심축에 대해 상기 하나의 회전운동을 일으키도록 하고,
상기 실린더 수단 및 상기 실린더 수단에 위치한 상기 피스톤 수단의 말단부는 챔버를 규정하고, 상기 실린더 수단은 상기 유체 전달 시스템에 연결되어 대체로 상기 챔버 안팎으로 유체의 흐름을 허용하며, 상기 피스톤 수단이 상기 해당 챔버 안팎으로 유체가 흐르도록 상기 중심축 위에 또는 이에 평행하여 왕복운동을 하도록 배치되고,
상기 피스톤 수단은 상기 적어도 한 부분 및 상기 연결수단 중 나머지 부분에 연결하여 상기 적어도 한 부분 및 상기 연결수단 한 부분의 회전운동이 해당 실린더 수단 내 상기 피스톤 수단의 왕복운동을 일으키도록 하는 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
청구항 26에 있어서,
상기 유체 펌프는 두 개의 피스톤 수단을 포함하는 양단형 피스톤을 포함하되, 상기 피스톤 수단의 왕복운동으로 각 챔버 안팎으로 유체가 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
청구항 21 또는 22에 있어서,
상기 피스톤 수단이 상기 중심축을 따라 왕복운동을 하도록 배치되고, 상기구동축의 축 또한 상기 중심축인 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
청구항 26 또는 청구항 28에 있어서,
상기 적어도 하나의 실린더 수단은 상기 중심축에 대해 회전운동을 못하도록 기계나 차량의 프레임에 고정 연결되는 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
청구항 26 내지 청구항 29 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부분에는 비선형 홈이 포함되고, 상기 연결수단은 상기 비선형 홈과 맞물리도록 한 돌출부를 포함한 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
청구항 26 내지 청구항 29 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홈은 비선형 홈인 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
청구항 31에 있어서,
상기 돌출부는 베어링과, 상기 홈 내에서 부분적으로 상기 베어링을 지지하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
청구항 26 내지 청구항 32 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결수단 및 상기 부분 중 상기 한 부분이 상기 적어도 하나의 피스톤 수단에 연결되고, 상기 적어도 하나의 피스톤 수단이 상기 구동축에 연결되어 상기 구동축의 회전운동이 그 축에 대해 상기 적어도 하나의 피스톤 수단의 해당 회전운동을 일으키며, 상기 구동축에서 상기 적어도 하나의 피스톤 수단의 상대 왕복운동이 허용되고, 상기 구동축의 회전 운동은 상기 피스톤 수단의 회전 운동을 일으키며, 이에 상기 연결수단 및 상기 부분 중 상기 한 부분이 상기 구동축 위 상기 피스톤 수단의 왕복운동을 일으키게 하는 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
청구항 26 내지 청구항 33 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 피스톤 수단은 그를 통과하는 통로가 있으며, 상기 구동축은 상기 적어도 하나의 실린더 수단 말단부에 있는 간극을 통해 밀봉 장착되어 상기 통로로 이어지며, 상기 구동축 및 상기 통로는 상기 구동축 및 상기 적어도 하나의 피스톤 수단을 연결하도록 함께 배치하는 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
청구항 26 내지 청구항 34 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비선형부는, 실린더형 내부가 있고 상기 중심축인 중심축을 가지며, 상기 피스톤 수단 주변으로 연장되는 슬리브 수단에 위치하는 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
청구항 26 내지 청구항 35 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유체 펌프는 상기 중심축에 대해 상기 부분 및 상기 연결수단 중 나머지 부분의 회전 운동을 막고, 상기 연결수단 및 상기 부분 중 제1의 왕복운동을 막고 상기 연결수단 및 상기 부분의 제2 부분의 왕복운동을 허용하는 운동 제한 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 구동 시스템
유압 또는 공압 구동 시스템으로서,
a) 청구항 11 내지 청구항 18 중 어느 한 항에서의 유체 펌프,
b) 유체 전달 시스템, 및
c) 유체 모터를 포함하고,
상기 유체 전달 시스템은 상기 유체 펌프의 상기 챔버 및 상기 유체 모터에 가동적으로(operatively) 연결되어, 상기 유체 모터는 상기 유체 펌프에 의해 구동되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
유압 또는 공압 구동 시스템용 모터로서,
적어도 두 개의 피스톤 수단,
상기 각 피스톤 수단에 대한 실린더 수단; 및
운동 변환 수단을 포함하고,
상기 각 실린더 수단과 관련 피스톤 수단은 챔버를 규정하고, 상기 각 실린더 수단이 유체 펌프에 가동적으로(operatively) 연결되어 교대로 또는 연속적으로 각 챔버 안팎으로 유체가 흐르게 하여 각 피스톤 수단의 왕복운동을 일으키도록 하며,
상기 운동 변환 수단은, 중심축 주변을 연속하여 원주형으로 연결하고 중심축과 관련하여 길이방향으로 일부 연결되는 적어도 한 부분; 및 상기 각 피스톤 수단에 연결되는 연결수단을 포함하고, 상기 각 피스톤 수단의 왕복운동이 해당 연결 수단의 왕복운동을 일으키도록 하며, 상기 적어도 한 부분 및 각 연결수단은 상기 중심축에 대해 상대 회전할 수 있고, 상기 적어도 두 연결수단 및 상기 적어도 한 부분은 서로 협력하도록 구성하여 각 피스톤 수단의 상기 왕복운동은 상기 중심축에 대해 상기 적어도 한 부분의 상대 회전 운동을 일으키며, 상기 적어도 두 연결수단이 상기 중심축에 대해 각을 두고 간격을 두어 배치되는 것을 특징으로 하는 모터.
청구항 38에 있어서,
상기 중심축에 대해 상기 적어도 두 연결수단의 회전 운동을 막고 상기 적어도 한 부분 및 상기 슬리브 수단의 왕복운동을 막는 운동 제한 수단을 더 포함하는 유체 모터.
청구항 38 또는 청구항 39에 있어서,
상기 중심축에 회전 장착되는 슬리브 수단을 더 포함하되,
상기 적어도 한 부분이 상기 슬리브 수단에 연결되어 상기 적어도 두 피스톤 수단의 왕복운동이 상기 중심축에 대해 상기 슬리브 수단 회전 운동을 일으키도록 하는 것을 특징으로 하는 모터.
청구항 40에 있어서,
상기 적어도 한 부분은 상기 슬리브 수단과 연결되며, 상기 슬리브 수단의 내면에 위치되는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 38 내지 청구항 40 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬리브 수단은 회전시킬 대상에 연결하도록 적용되는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 38 내지 청구항 42 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 두 실린더 수단은 차량의 운동을 방지하도록 차량 프레임에 연결되고, 상기 슬리브 수단은 상기 차량의 휠에 연결되도록 적용되는 것을 특징으로하는 유체 모터.
청구항 38 내지 청구항 43 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 두 피스톤 수단은 적어도 피스톤 수단이 3개인 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 44 에 있어서,
상기 적어도 3개의 피스톤은 실질적으로 평행되는 축에서 왕복운동을 하도록 배치되며, 상기 축들은 상기 중심축과 평행을 이루는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 38 내지 청구항 45 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 세 연결수단 및 상기 적어도 한 부분은 상기 적어도 한 부분이 하나의 미리 정해진 방향으로 상기 중심축에 대해 회전하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 38 내지 청구항 46 중 어느 한 항에 있어서,
해당 부분은 비선형 홈이며, 각 연결수단에는 상기 홈과 맞물리도록 한 돌출부를 포함하고, 상기 홈은 상기 중심축에 방사형인 방향에 대한 비선형인 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 47에 있어서,
상기 홈은 타원형인 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 38 내지 청구항 48 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 두 연결수단이 상기 부분에 맞물리도록 하는 암을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 49에 있어서,
상기 암은 베어링을 포함하고, 상기 베어링은 상기 부분에 맞물리도록 하는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
전술한 항에 따른 유체 모터.
공압 또는 유압 구동 시스템용 유체 모터로서,
적어도 하나의 피스톤 수단,
적어도 하나의 실린더 수단, 및
운동 변환 수단을 포함하고,
상기 실린더 수단 및 상기 실린더 수단에 대응되는 상기 피스톤 수단의 말단부는 챔버를 규정하고, 상기 실린더 수단은 유체 펌프에 가동적으로(operatively) 연결되어 상기 챔버 안팎으로 유체가 흐르도록 하여 상기 적어도 하나의 피스톤 수단의 왕복운동을 하도록 할 수 있으며, 상기 피스톤 수단은 상기 중심축에 대해 상기 각 실린더 수단에서 회전되도록 배치되고,
상기 운동 변환 수단은, 상기 중심축 주변을 연속하여 원주형으로 연결하고 상기 중심축과 관련하여 길이방향으로 일부 연결되는 적어도 한 부분, 및 상기 적어도 한 부분에 맞물리는 적어도 하나의 연결수단을 포함하고,
상기 적어도 한 부분 및 상기 연결수단은 상기 중심축에 대해 상대 회전할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 연결수단 및 상기 적어도 한 부분 중 한 부분에서 상기 적어도 하나의 피스톤 수단에 연결하여 상기 적어도 하나의 피스톤 수단의 왕복운동이 이의 왕복운동을 일으키도록 하며, 상기 적어도 하나의 연결수단 및 상기 적어도 한 홈이 서로 협력하도록 구성하여 상기 적어도 하나의 피스톤 수단의 왕복운동이 상기 중심축에 대해 상기 부분 및 상기 연결수단 중 나머지 부분의 상대 회전 운동을 야기하는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 1 내지 청구항 10, 청구항 20 내지 청구항 25, 청구항 38 내지 청구항 50 및 청구항 52 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부분은 홈이며, 상기 연결수단은 상기 홈에 맞물리도록 하는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 53에 있어서,
상기 부분은 상기 중심축에 방사형 방향으로 관련된 비선형 홈인 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 53 또는 청구항 54에 있어서,
상기 홈은 타원형임을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 57 내지 청구항 59 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결수단은 돌출부인 유체 모터.
청구항 56에 있어서,
상기 돌출부에는 베어링이 포함되는 것을 특징으로 하는 유체 모터.
청구항 26 내지 청구항 37 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유체 모터는 청구항 1 내지 청구항 10, 청구항 22 내지 청구항 25, 청구항 38 내지 청구항 59, 청구항 52 내지 청구항 57 중 어느 한 항의 것임을 특징으로 하는 구동 시스템.
유압 또는 공압 구동 시스템으로서,
a) 유체 펌프,
b) 청구항 1 내지 청구항 10, 청구항 20 내지 청구항 25, 청구항 38 내지 청구항 50 및 청구항 52 중 어느 한 항의 유체 모터, 및
c) 상기 유체 펌프와, 상기 유체 모터의 적어도 하나의 챔버에 가동적으로 연결되는 유체 전달 시스템을 포함하고,
상기 유체 펌프는 상기 적어도 하나의 챔버로 유체를 흐르도록 하여 상기 피스톤 수단의 왕복운동을 일으키도록 배치하는 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
유압 또는 공압 구동 시스템을 포함한 페달 구동형 차량이나 기계로서,
a) 브래킷에 장착되고 페달링 운동으로 축 주변으로 회전할 수 있는 구동축,
상기 구동축에 장착되는 캠
적어도 하나의 피스톤 수단 및
상기 피스톤 수단에 대한 실린더 수단을 포함하는 유체 펌프와,
b) 휠을 구동시키도록 구성된 유체 모터와,
c) 상기 챔버 및 상기 유체 모터에 가동적으로 결합하는 전달 시스템을 포함하고,
상기 피스톤 수단의 말단부 및 대응되는 실린더 수단이 챔버를 규정하고, 상기 피스톤 수단은 상기 캠에 대해 배치되어 상기 캠의 회전운동이 상기 실린더 수단 내 상기 피스톤 수단의 왕복운동을 일으키며,
상기 적어도 하나의 피스톤 수단의 왕복운동으로 상기 유체 모터가 휠을 구동하는 것을 특징으로 하는 차량이나 기계.
청구항 60에 있어서,
상기 캠은 타원형인 것을 특징으로 하는 차량이나 기계.
청구항 60 또는 청구항 61에 있어서,
상기 유체 펌프는 복수의 피스톤 수단을 포함하되, 각각은 관련된 실린더 수단을 가지며, 각 실린더는 상기 자전거 또는 기계의 프레임에 고정 연결된 지지대에 고정 장착되고, 각 실린더 수단은 상기 구동축과 관련하여 방사형으로 해당 피스톤이 왕복운동을 할 수 있도록 배치되며, 상기 캠은 해당 실린더 수단으로 피스톤 수단 각각을 연속으로 밀도록 배치되는 것을 특징으로 하는 차량이나 기계.
청구항 62에 있어서,
복수의 피스톤 수단은 3개의 피스톤 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량이나 기계.
청구항 60 내지 청구항 62 중 어느 한 항에 있어서,
상기 브래킷은 표준 하단 브래킷 쉘임을 특징으로 하는 차량이나 기계.
전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 각 구동축 말단부는 각 크랭크 암의 제1 말단부에 가동적으로 결합되며, 상기 크랭크 암의 제2 말단부는 각 페달에 가동적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 차량이나 기계.
전술한 정구항들 중 어느 한 항에 있어서,
a) 청구항 60 내지 청구항 65 중 어느 한 항의 유체 펌프,
b) 유체 전달 시스템,
c) 유체 모터를 포함하고,
상기 유체 전달 시스템이 상기 유체 펌프의 각 챔버 및 상기 유체 모터에 가동적으로 연결되며, 상기 유체 모터는 상기 유체 펌프에 의해 구동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량이나 기계.
휠에 대한 허브 어셈블리로서,
청구항 1 내지 청구항 10, 청구항 20 내지 청구항 25, 청구항 38 내지 청구항 50, 청구항 52 내지 청구항 57 중 어느 한 항의 유체 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
청구항 1내지 청구항 18 중 어느 하나의 유체 펌프로서,
상기 유체 펌프는 기계 또는 차량의 하단 브래킷 쉘에 위치하도록 구성된 것을 특징으로 하는 유체 펌프.
청구항 26 내지 청구항 37, 청구항 58 및 청구항 59 중 어느 한 항의 시스템을 포함하는 페달 구동 기계 또는 차량으로,
각 구동축 말단부는 각 크랭크 암의 제1 말단부에 결합, 가동되며, 상기 각 크랭크 암의 제2 말단부는 각 페달에 가동적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 기계 또는 차량.