WO2023219315A1

WO2023219315A1 - 사인 로터리 기관

Info

Publication number: WO2023219315A1
Application number: PCT/KR2023/005912
Authority: WO
Inventors: 김병우; 김성율
Original assignee: 김병우; 김성율
Priority date: 2022-05-13
Filing date: 2023-05-09
Publication date: 2023-11-16
Also published as: KR102511792B1

Abstract

본 발명은 사인 로터리 기관에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 다양한 압력을 갖는 유체를 이용하거나 연료의 화학적 반응을 통해 발생되는 에너지를 회전 에너지로 변환시켜 동력을 생산하고, 반대로 외부로부터 동력을 전달받아 유체를 이송시키는 펌프와 같이 여러 목적으로 활용할 수 있도록 한 기계장치를 통해 높은 토크를 가지도록 하여 에너지 손실을 최소화한 기술에 관한 것이다. 즉, 본 발명은 유입관과 배출관이 각각 형성되고, 곡면의 내벽으로 이루어져 유입관을 통해 유입된 유체가 내부공간에 채워지도록 형성되어 있는 로터하우징과, 상기 로터하우징의 내부에 회전가능하게 설치되되, 내부공간의 중심점으로부터 편심된 위치에 설치되는 동력축과, 상기 로터하우징 내부공간의 폭에 맞게 형성되어 동력축의 중심을 지름방향으로 관통설치되고, 회전각도에 따라 동력축의 지름 방향으로 직선 왕복운동을 하며 로터하우징내를 회전하는 왕복회전자와, 상기 동력축의 지름보다 더 작은 지름으로 형성되어 로터하우징에 회전가능하게 설치되고, 왕복회전자의 중심부에 결합되어 왕복회전자가 일정한 회전궤도를 갖도록 안내하는 편심축;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

사인 로터리 기관

본 발명은 사인 로터리 기관에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 다양한 압력을 갖는 유체를 이용하거나 연료의 화학적 반응을 통해 발생되는 에너지를 회전 에너지로 변환시켜 동력을 생산하고, 반대로 외부로부터 동력을 전달받아 유체를 이송시키는 펌프와 같이 여러 목적으로 활용할 수 있도록 한 기계장치를 통해 높은 토크를 가지도록 하여 에너지 손실을 최소화한 기술에 관한 것이다.

각종 에너지를 변환하는 장치로서 증기압, 공기압, 수압, 유압 등과 같은 각종 유체의 압력을 이용하여 운동에너지 또는 전기에너지로 변환하는 장치와, 화석연료와 같은 가연성 연료의 화학적 반응을 이용하여 운동에너지 또는 전기에너지로 변환하는 장치가 다양한 분야에서 사용된다.

특히, 다량의 전기에너지를 발생시키는 발전기의 경우, 고온의 열에너지를 물을 기화시켜 발생한 수증기의 압력으로 증기터빈을 회전시켜 전기에너지를 생산하게 된다.

그러나 종래의 증기터빈은 다수의 날개를 밀어서 회전시키는 구성으로서, 구조적으로 모든 증기의 압력이 터빈날개를 회전시킬 수 없는 형태로 되어 있다. 즉, 터빈날개를 회전시키는 과정에서 에너지 손실이 발생하는 문제점이 있다.

발전효율을 위해서는 높은 RPM을 발생시키는 것보다, RPM은 낮추더라도 높은 토크를 갖도록 하는 것이 더 좋다. 물론, 발전기의 발전축에 감속기를 설치하여 RPM을 낮추고 있지만, 감속기 설치로 인한 무게증가, 에너지 손실, 회전축의 베어링 고장발생 등 다양한 문제로 인해 효율이 떨어지고 고장을 발생시키게 된다.

아울러, 높은 토크가 필요한 것은 발전기뿐만 아니라 연료가 사용되는 내연기관 역시 마찬가지 이다. 단순히 높은 RPM만으로는 원하는 동력을 끌어내기 어려우므로 적절한 토크와 RPM의 배분이 중요하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 다양한 유체의 압력을 이용한 전기에너지 또는 동력 변환장치를 구성함에 있어서, 에너지 손실을 최소화하도록 하면서 과도한 RPM으로 출력되지 않고 높은 토크를 갖도록 하여 각종 문제를 해결한 사인 로터리 기관을 제공함에 목적을 두고 있다.

본 발명은 유입관과 배출관이 각각 형성되고, 곡면의 내벽으로 이루어져 유입관을 통해 유입된 유체가 내부공간에 채워지도록 형성되어 있는 로터하우징과, 상기 로터하우징의 내부에 회전가능하게 설치되되, 내부공간의 중심점으로부터 편심된 위치에 설치되는 동력축과, 상기 로터하우징 내부공간의 폭에 맞게 형성되어 동력축의 중심을 지름방향으로 관통설치되고, 회전각도에 따라 동력축의 지름 방향으로 직선 왕복운동을 하며 로터하우징내를 회전하는 왕복회전자와, 상기 동력축의 지름보다 더 작은 지름으로 형성되어 로터하우징에 회전가능하게 설치되고, 왕복회전자의 중심부에 결합되어 왕복회전자가 일정한 회전궤도를 갖도록 안내하는 편심축;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 동력축은 로터하우징의 중심 하부에 설치되고, 상기 유입관과 배출관은 동력축을 기준으로 좌우에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 편심축의 중심점은 동력축의 중심점보다 상부에 위치하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 왕복회전자의 중심에는 제1핀구멍이 형성되고, 상기 편심축의 중심으로부터 편심된 위치에 제2핀구멍이 형성되어, 상기 제1핀구멍과 제2핀구멍에 함께 끼워지는 가이드핀에 의해 축결합되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 유입관은 배출관에 비해 더 좁게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 유입관은 제1유입관과 제2유입관으로 복수 형성되고, 배출관은 제1배출관과 제2배출관으로 복수형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1유입관과 제2유입관 사이에는 제1점화플러그가 로터하우징에 설치되고, 제1배출관과 제2배출관 사이에는 제2점화플러그가 로터하우징에 설치되어 로터하우징의 내부공간에서 연소가 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 증기압, 가스압, 공기압, 수압, 유압 등을 비롯한 유체의 압력 차를 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 발전기와 같은 장치로 사용될 경우, 종래 방식에 비해 에너지 손실을 최소화할 수 있고, 높은 토크의 회전력을 얻도록 하여 전기생산에 유리한 조건으로 작동이 가능하다.

또한 본 발명은 유체와 함께 화석연료와 같은 가연성 물질로 연소반응을 일으켜 동력을 발생시키는 내연기관 엔진 등으로 사용될 경우, 높은 토크를 얻을 수 있으면서 에너지 효율이 우수하고, 하나의 로터하우징 내에서 2개의 행정이 이루어지기 때문에 2개 이상의 사인 로터리 기관을 배열하여 4행정 이상이 동시에 행해지도록 구성하면 다른 엔진에 비해 효율적인 구조 및 경량화가 가능하고, 기존의 커넥팅로드와 크랭크샤프트의 구성 없이도 편심 원운동을 기반으로 동력축을 곧바로 회전시키기 때문에 토크의 불균형을 해소하는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 사인 로터리 기관의 주요 구성을 나타낸 단면도

도 2는 본 발명의 따른 사인 로터리 기관의 구성을 나타낸 측단면도

도 3은 본 발명의 사인 로터리 기관을 구성하는 동력축과 왕복회전자의 작동예시를 나타낸 도면

도 4는 본 발명의 사인 로터리 기관을 구성하는 주요 구성 및 편심축의 결합예시를 나타낸 분해 사시도

도 5는 본 발명에 따른 사인 로터리 기관의 동작을 순차적으로 나타낸 도면

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 도면

도 7은 본 발명에 따른 사인 로터리 기관을 내연기관에 적용한 실시예를 나타낸 도면

도 8은 본 발명에서 내연기관에 적용되는 사인 로터리 기관의 행정변화를 순차적으로 나타낸 도면

도 9는 본 발명의 따른 사인 로터리 기관에서 동력축이 또 다른 형태로 구성된 실시예를 나타낸 도면

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 사인 로터리 기관은 증기압, 가스압, 공기압, 수압, 유압 등을 비롯한 유체의 압력 차를 이용하여 전기에너지를 발생시키는 발전기와 같은 장치로 사용될 수 있고, 유체와 함께 화석연료와 같은 가연성 물질로 연소반응을 일으켜 동력을 발생시키는 내연기관 엔진 등으로 사용될 수 있다. 또한 외부로부터 동력을 전달받아 유체를 이송시키는 펌프와 같은 기계장치로도 다양하게 활용될 수 있는 기술이다.

본 발명의 사인 로터리 기관은 도 1 내지 2에 도시한 바와 같이 유입관(110)과 배출관(120)이 각각 형성되고, 곡면의 내벽으로 이루어져 유입관(110)을 통해 유입된 유체가 내부공간(130)에 채워지도록 형성되어 있는 로터하우징(100)과, 상기 로터하우징(100)의 내부에 회전가능하게 설치되되, 내부공간(130)의 중심점으로부터 편심된 위치에 설치되는 동력축(200)과, 상기 로터하우징(100) 내부공간(130)의 폭에 맞게 형성되어 동력축(200)의 중심을 지름방향으로 관통설치되고, 회전각도에 따라 동력축(200)의 지름 방향으로 직선 왕복운동을 하며 로터하우징(100)내를 회전하는 왕복회전자(300)와, 상기 동력축(200)의 지름보다 더 작은 지름으로 형성되어 로터하우징(100)에 회전가능하게 설치되고, 왕복회전자(300)의 중심부에 결합되어 왕복회전자(300)가 일정한 회전궤도를 갖도록 안내하는 편심축(400);으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 로터하우징(100)은 도 1에 도시한 바와 같이 내부에 왕복회전자(300)가 회전할 수 있도록 내부공간(130)이 형성되어 있다. 이때 내부공간(130)의 형상은 원형의 형상으로 보이지만 완전한 정원[正圓]의 형상은 아니다. 상기 로터하우징(100)의 내부 형상은 왕복회전자(300)의 길이와 편심축(400)의 지름간 비율에 따라 그 형상이 결정된다. 즉, 편심축(400)의 지름이 작을수록 로터하우징(100)의 내부 형상은 원형에 가깝게 형성되고, 편심축(400)의 지름이 상대적으로 커질경우 로터하우징(100)은 카디오이드(cardioid)형상에 가깝게 형성된다.

이때 로터하우징(100)을 결정하는 식은 다음과 같다.

αsin(θ) + k 또는 αcos(θ) + k

여기서 α는 편심축(400)(편심원)의 직경을, k는 왕복회전자(300) 길이의 절반을 나타내고 2k는 왕복회전자(300)의 길이와 같다. α와 k간의 비율에 따라 로터하우징(100)의 모양이 정해지며 각각의 로터하우징(100) 형상마다 편심축(400)의 원의 크기는 정해져 있다. 이때 θ는 0에서 2π까지의 각으로써 극좌표 방정식의 값에 따라 원점을 중심으로 그려지는 점들의 자취에 대한 각도 범위이다.

그리고 상기 로터하우징(100)에는 유입관(110)과 배출관(120)이 각각 형성되어 있다. 먼저 상기 동력축(200)이 로터하우징(100)의 중심 하부에 설치되고, 상기 유입관(110)과 배출관(120)은 동력축(200)을 기준으로 좌우에 각각 형성되는 구조로 이루어진다. 이와 같이 구성됨에 따라 로터하우징(100)으로 유입된 유체는 왕복회전자(300)를 따라 로터하우징(100) 내부를 1회전을 하고 나서 배출되게 된다.

본 발명의 동력축(200)은 도면에 도시한 바와 같이 로터하우징(100) 내부에 회전가능하게 설치되는 구성으로서, 발전기를 비롯한 동력장치의 용도로 사용될 경우 왕복회전자(300)가 회전하는 동력을 외부로 출력하기 위한 축으로 사용된다.

상기 동력축(200)은 로터하우징(100)의 중심점으로부터 편심된 위치에 설치되는 것으로서, 앞서 설명한 바와 같이 로터하우징(100)내의 하부에 설치된다.

본 발명의 왕복회전자(300)는 동력축(200)에 결합되는 구성으로서, 동력축(200)의 중심을 지름방향으로 가로지르는 형태로 관통설치된다. 상기 왕복회전자(300)는 도 3에 도시한 바와 같이 동력축(200)의 지름방향으로 직선운동이 가능하다.

상기 왕복회전자(300)는 유입되는 유체의 압력에 의해 회전하게 되는데, 회전하는 각도에 따라 왕복회전자(300)는 동력축(200)의 중심을 좌우로 번갈아가며 직선운동을 하게 되고, 왕복회전자(300)가 지속적으로 회전하며 이 같은 과정이 반복됨에 따라 왕복회전자(300)는 직선왕복운동을 하게 된다.

상기 왕복회전자(300)의 길이는 로터하우징(100) 내부공간(130)의 폭에 맞게 형성되되, 왕복회전자(300)의 끝 부분은 로터하우징(100)의 내벽과 맞닿거나 맞닿지 않을 수 있다. 밀폐력을 높여야 하는 목적으로 사용될 경우 왕복회전자(300)의 양단부가 로터하우징(100)의 내벽에 닿도록 구성되는 것이 바람직할 것이고, 마찰력을 최소화해야 하는 목적으로 사용될 경우 왕복회전자(300)의 양단부와 로터하우징(100)의 내벽은 서로 미세한 갭(Gap)을 갖도록 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 편심축(400)은 로터하우징(100)에 회전가능하게 결합되고, 왕복회전자(300)와도 결합되어 왕복회전자(300)가 일정한 회전궤도를 갖도록 안내하게 된다. 상기 편심축(400)은 동력축(200)의 지름보다 더 작은 지름으로 형성되며, 편심축(400)은 동력축(200)의 중심점으로부터 편심된 위치에 즉, 상기 편심축(400)의 중심점은 동력축(200)의 중심점보다 상부에 위치하도록 설치된다.

그리고 상기 편심축(400)과 왕복회전자(300)의 결합구조는 도 4에 도시한 바와 같이 상기 왕복회전자(300)의 중심에는 제1핀구멍(310)이 형성되고, 상기 편심축(400)의 중심으로부터 편심된 위치에 제2핀구멍(410)이 형성되어, 상기 제1핀구멍(310)과 제2핀구멍(410)에 함께 끼워지는 가이드핀(420)에 의해 축결합된다. 이때 상기 편심축(400)은 도면에 도시한 바와 같이 한쪽에만 설치될 수 있지만, 좀 더 원활한 회전을 위에 도 9에 도시한 바와 같이 양쪽에 모두 설치될 수 있다.

*또한 상기 로터하우징(100)의 내부에는 동력축(200)과 편심축(400)이 설치되는 부분에는 각각 베어링이 설치되어 회전작용이 용이하도록 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 도 2에 도시한 바와 같이 상기 동력축(200)이 설치되는 부분에는 제1베어링(500)이 설치되고, 편심축(400)이 설치되는 부분에는 제2베어링(600)이 설치된다. 그리고 상기 가이드핀(420)이 끼워지는 제1핀구멍(310) 혹은 제2핀구멍(410)에 회전작용이 원활하도록 베어링(미도시)이 더 설치되는 것이 바람직하다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 기본 동작은 도 5에 도시한 바와 같이 이루어질 수 있다. 즉, 유입관(110)을 통해 외부로부터 유체가 유입되면 유입된 유체의 압력에 의해 왕복회전자(300)가 밀리며 한 방향으로 회전한다. 이 과정에서 왕복회전자(300)는 편심축(400)에 결합된 가이드핀(420)의 회전궤도에 맞게 직선 왕복운동을 하며 로터하우징(100)내를 회전하여 배출관(120)으로 유체를 배출시키고, 최종적으로 동력축(200)을 회전시켜 발전을 하거나 회전에너지를 만들어낸다. 이때 도 5를 살펴보면 편심축(400)이 360 °회전할 때 동력축(200)은 180 °회전하며 편심축(400)이 2회전하는 동안 동력축(200)이 1회전하는 회전비를 가지고 있다.

도 6는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 상기 유입관(110)은 배출관(120)에 비해 더 좁게 형성될 수 있다. 도 1의 실시예와 같이 유입관(110)과 배출관(120)의 크기가 동일한 경우는 유압 또는 수압과 같은 액체상태의 유체가 적용되는 것이 바람직하며, 도 6과 같이 유입관(110)이 배출관(120)에 더 좁게 형성되는 경우는 증기압이나 공압과 같은 기체상태의 유체가 적용되는 경우에 바람직한 구조이다.

도 6의 구성과 도 1의 구성의 작동방식은 서로 동일하나, 유입관(110)의 크기를 배출관(120)에 비해 상대적으로 조절함으로써, 흡입관의 완전개폐까지의 왕복회전자(300)의 회전각도, 유입과 배출이 이루어지지 않을 때의 회전각도, 배출관(120)의 유체 배출시점과 배출이 끝나는 구간의 회전각도 등이 달라지게 되는 것이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 상기 유입관(110)은 제1유입관(110a)과 제2유입관(110b)으로 복수 형성되고, 배출관(120)은 제1배출관(120a)과 제2배출관(120b)으로 복수형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 도 7의 실시예는 내연기관에 적용되는 본 발명의 예시를 나타낸 것으로서, 상기 제1유입관(110a)과 제2유입관(110b) 사이에는 제1점화플러그(140)가 로터하우징(100)에 설치되고, 제1배출관(120a)과 제2배출관(120b) 사이에는 제2점화플러그(150)가 로터하우징(100)에 설치되어 로터하우징(100)의 내부공간(130)에서 연소가 이루어지도록 한다. 상기 제1유입관(110a)과 제2유입관(110b)은 연소에 필요한 공기가 유입되는 흡기구성에 해당되고, 상기 제1배출관(120a)과 제2배출관(120b)은 연소된 공기를 외부로 배출하는 배기구성에 해당되는 것이다.

상기와 같이 유입관(110)과 배출관(120)의 개수를 총 4개로 구성하는 이유는 로터하우징(100) 내에서 왕복회전자가 회전하며 행정이 회전각도에 따라 변하기 때문에 흡기와 배기의 타이밍을 좀 더 정밀하게 조절하고 연료공급과 배기가스 배출에 차질이 없게 하기 위해서는 유입관(110)과 배출관(120)을 복수로 구성하여 원활한 4행정 사이클이 이루어지도록 하는 것이다.

상기 흡기와 배기의 제어를 위해서는 상기 제1유입관(110a)과 제2유입관(110b)에는 제1유입밸브(160a) 및 제2유입밸브(160b)가 설치되어 흡기제어가 이루어지도록 하고, 제1배출관(120a)과 제2배출관(120b)에는 제1배출밸브(170a) 및 제2배출밸브(170b)가 설치되어 배기제어가 이루어지도록 한다.

그리고 상기 제2유입관(110b)과 제2배출관(120b)의 위치는 도면에 도시한 바와 같이 왕복회전자(300)가 수평상태가 되었을 때 왕복회전자(300)의 위치보다 더 높은 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

도 8은 내연기관에 적용되는 사인 로터리 기관의 행정변화를 순차적으로 나타낸 것으로서, 파랑은 흡입행정, 노랑은 압축행정, 빨강은 팽창행정, 회색은 배기행정을 나타낸 것이다.

도 8에 도시한 바와 같이 로터하우징(100) 내에서 이루어지는 4행정 사이클의 과정을 보았을 때, 내연기관식 사인 로터리 기관은 한 사이클에 왕복회전자(300) 및 동력축(200)의 720° 회전과 편심축(400)의 1440° 회전이 이뤄진다. 왕복회전자(300)가 회전하며 흡기밸브(160a)가 열리고 왕복회전자(300)가 수평상태에 놓여 180° 회전할 때까지 혼합기는 흡기구를 통해 계속 유입된다. 이때, 왕복 회전자의 중심이 동력축(200)의 중심과 일치하는 수평 상태에 놓이게 되면 혼합기의 내적은 최대가 되며 흡입행정에서 압축행정으로 넘어간다. 압축되기 시작한 혼합기는 왕복 회전자가 180°를 회전해 다시 수평 상태에 놓일 때, 최고의 압축비를 가지며 폭발을 맞이한다. 폭발로 인한 팽창은 왕복 회전자가 180°를 더 회전하여 수평 상태가 되는 지점까지 이어지며 이 순간 폭발된 혼합기는 또다시 최대의 내적을 갖는다. 이후로는 왕복 회전자가 동력축(200)과 회전하며 생성된 배기가스를 배기구를 통해 배출시킨다.

이와 같이 본 발명의 사인 로터리 기관을 내연기관에 적용할 경우, 높은 토크를 얻을 수 있으면서 에너지 효율이 우수하고, 하나의 로터하우징(100) 내에서 2개의 행정이 이루어지기 때문에 2개 이상의 사인 로터리 기관을 배열하여 4행정 이상이 동시에 이루어지도록 하면 다른 엔진에 비해 효율적인 구조 및 경량화가 가능하고, 기존의 커넥팅로드와 크랭크샤프트의 구성 없이도 편심 원운동을 기반으로 동력축(200)을 곧바로 회전시키기 때문에 토크의 불균형을 해소하는 이점을 갖는다.

도 9는 본 발명의 동력축(200)의 외주면을 기어형태로 변형하여, 동력축(200)에서 발생되는 회전력이 외부에서 기어가 맞물리는 형태로 동력축의 동력이 출력되도록 한 형태의 구조를 나타낸 것이다. 이와 같이 동력축(200)은 다양한 형태로 외부로 출력될 수 있으며, 그 형태는 본 발명의 용도에 따라 달라질 수 있다.

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

Claims

유입관(110)과 배출관(120)이 각각 형성되고, 곡면의 내벽으로 이루어져 유입관(110)을 통해 유입된 유체가 내부공간(130)에 채워지도록 형성되어 있는 로터하우징(100)과,

상기 로터하우징(100)의 내부에 회전가능하게 설치되되, 내부공간(130)의 중심점으로부터 편심된 위치에 설치되는 동력축(200)과,

상기 로터하우징(100) 내부공간(130)의 폭에 맞게 형성되어 동력축(200)의 중심을 지름방향으로 관통설치되고, 회전각도에 따라 동력축(200)의 지름 방향으로 직선 왕복운동을 하며 로터하우징(100)내를 회전하는 왕복회전자(300)와,

상기 동력축(200)의 지름보다 더 작은 지름으로 형성되어 로터하우징(100)에 회전가능하게 설치되고, 왕복회전자(300)의 중심부에 결합되어 왕복회전자(300)가 일정한 회전궤도를 갖도록 안내하는 편심축(400);으로 구성되고,

상기 로터하우징(100)의 내부에는 동력축(200)과 편심축(400)이 설치되는 부분에는 각각 베어링이 설치되어 회전작용이 용이하도록 상기 동력축(200)이 설치되는 부분에는 제1베어링(500)이 설치되고, 편심축(400)이 설치되는 부분에는 제2베어링(600)이 설치되며,

상기 편심축(400)의 중심점은 동력축(200)의 중심점보다 상부에 위치하도록 설치되고,

상기 왕복회전자(300)의 중심에는 제1핀구멍(310)이 형성되고, 상기 편심축(400)의 중심으로부터 편심된 위치에 제2핀구멍(410)이 형성되어, 상기 제1핀구멍(310)과 제2핀구멍(410)에 함께 끼워지는 가이드핀(420)에 의해 축결합되고,

상기 로터하우징(100)의 내부 형상은 왕복회전자(300)의 길이와 편심축(400)의 지름간 비율에 따라 그 형상이 결정되며, 이때 로터하우징은 αsin(θ) + k 또는 αcos(θ) + k 의 식에 의해 결정되고,

상기 식에서 α는 편심축(400)(편심원)의 직경을, k는 왕복회전자(300) 길이의 절반을 나타내고 2k는 왕복회전자(300)의 길이와 같고, θ는 0에서 2π까지의 각으로써 극좌표 방정식의 값에 따라 원점을 중심으로 그려지는 점들의 자취에 대한 각도 범위에 해당되는 것을 특징으로 하는 사인 로터리 기관
제 1항에 있어서,

상기 동력축(200)은 로터하우징(100)의 중심 하부에 설치되고, 상기 유입관(110)과 배출관(120)은 동력축(200)을 기준으로 좌우에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 사인 로터리 기관
제 1항에 있어서,

상기 유입관(110)은 배출관(120)에 비해 더 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 사인 로터리 기관
제 1항에 있어서,

상기 유입관(110)은 제1유입관(110a)과 제2유입관(110b)으로 복수 형성되고, 배출관(120)은 제1배출관(120a)과 제2배출관(120b)으로 복수형성되는 것을 특징으로 하는 사인 로터리 기관
제 4항에 있어서,

상기 제1유입관(110a)과 제2유입관(110b) 사이에는 제1점화플러그(140)가 로터하우징(100)에 설치되고, 제1배출관(120a)과 제2배출관(120b) 사이에는 제2점화플러그(150)가 로터하우징(100)에 설치되어 로터하우징(100)의 내부공간(130)에서 연소가 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 사인 로터리 기관