用于將轉式發動機的轉子的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸的齒輪型連接裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于將轉式發動機的轉子(9)的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸(6)的齒輪型連接裝置,其中在將由轉子(9)產生的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸(6)的過程中,通過曲軸(17)上不在直線方向上連接的多個齒輪將旋轉動力分流到外部,并且將其傳遞給與曲軸(17)平行設置的輸出齒輪軸(6)。
【專利說明】用于將轉式發動機的轉子的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸的齒輪型連接裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于將轉式發動機的轉子的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸的齒輪型連接裝置,從而使轉式發動機的尺寸大幅減小。
【背景技術】
[0002]與往復式發動機類似,轉式發動機進行四沖程循環(吸氣、壓縮、膨脹和排氣)以由此獲得旋轉動力,但是轉式發動機具有誘發所述四個沖程的運動結構,其完全不同于其中將往復活塞的壓縮轉換成曲軸的旋轉運動的往復式發動機。這就是說,利用往復活塞的往復式發動機通過往復活塞在汽缸內的往復直線運動來進行四個沖程以獲得旋轉動力,并且相反地,轉式發動機通過充當往復活塞的轉子在汽缸內的旋轉來進行四個沖程以獲得旋轉動力,而不具有任何的往復運動。另外,轉式發動機具有這樣的結構,其中將由轉子產生的旋轉動力直接傳遞給輸出齒輪軸,當與利用往復活塞的往復式發動機相比時這提供了相對更高的能量效率。
[0003]在轉式發動機的通用結構中,因為誘發轉子位置的偏心軸在三角形汽缸的中心部分固定地旋轉,所以具有橢圓形形狀的轉子具有沿各自點獲得的特定軌跡。因此,對應于特定的軌跡形成汽缸腔室,并且此外將轉式發動機配置為具有設置在轉子側的內齒輪,以這樣的方式使得其與外齒輪嚙合,所述外齒輪與輸出齒輪軸連接并且固定于其軸心,從而通過所述內齒輪和外齒輪輸出轉子的旋轉動力。此外,轉式發動機的結構根據汽缸腔室(汽缸)的數量有所不同。
[0004]例如,美國專利第5,399,078號公開了一種使用單個汽缸的旋轉活塞式發動機,其中固定于旋轉活塞(轉子)的內齒輪與固定于偏心驅動軸(曲軸)的齒輪哨合,從而在單一中心軸上在直線方向上將轉子的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸。
[0005]作為另一個實例,日本專利公開第10-220238號公開了一種轉式發動機,其中將橢圓形的轉子設置在大致為三角形的內部空間中,并且沿內部空間的內表面滑動地形成上、下角。另外,將曲柄銷設置在所述轉子中心上形成的槽中,以這樣的方式使得通過曲柄臂將其與主軸連接,從而使轉子在內部空間中旋轉并且通過轉子的旋轉來驅動曲柄銷,而不使其移動到所述槽中。
[0006]作為又一個實例,韓國專利登記第100034947號公開了一種轉式發動機,其具有由兩個彼此部分重疊的圓筒形容器構成的單一燃燒室,每個容器具有固定軸襯套(具有圓筒形中心部分),和位于燃燒室附近并且具有類似于燃燒室的相同尺寸和大于燃燒室的尺寸的單一膨脹室。燃燒室和膨脹室通過兩個氣體通道彼此連通,并且在燃燒室和膨脹室的每個中,將每一個都具有在其上形成的燃燒凹處(pocket)的一對載氣轉子和每一個都具有在其上形成的膨脹凹處的一對動力轉子支承地安裝在具有圓筒形形狀的固定軸襯套上,以這樣的方式使得以它們彼此不嚙合或它們彼此不接觸的狀態使其旋轉(與往復式活塞泵的泵室中相同的方式)。另外,至少一對或多對噴射嘴對稱地設置于燃燒室殼體以將燃料噴射到在封閉狀態中旋轉的燃燒凹處中,從而以高壓縮比在沒有閥的條件下進行定容燃燒,并且膨脹凹處具有在其上形成的最小死角空間,從而將膨脹室中膨脹的大部分燃燒氣體與進入下一次膨脹的高壓燃燒氣體隔離并且在恒定壓力下消耗單一膨脹室中的大部分膨脹氣體。
[0007]此外,韓國專利登記第100510939號公開了一種轉式發動機,其具有在其中通過隔離板限定吸氣口和排氣口的殼體、具有動力傳遞主軸并且設置成彼此嚙合以這樣的方式使得其與隔離板面接觸的主軸齒輪、設置在殼體內以這樣的方式使得其與主軸齒輪嚙合的輔助齒輪、設置在隔離板上使得在主軸齒輪的旋轉期間在經過吸氣口和排氣口的通道上進行吸氣、壓縮、膨脹和燃燒的燃料噴射嘴、安裝在主軸齒輪的溝槽(valley)上的火花塞、和在主軸齒輪彼此嚙合的點處用于將電源接到火花塞的電源裝置。
[0008]此外,韓國專利申請公開第1019920020061號公開了一種轉式發動機,其中通過前側殼體和后側殼體與中心殼體固定的兩個轉子向上和向下彼此重疊,并且兩個轉子的后側處的軸通過齒輪彼此嚙合,并且彼此一起旋轉。下側轉子即動力轉子具有設置在其外圓上充當活塞的導向葉片,所述導向葉片具有徑向密封件和嵌入其中的角密封件,并且在導向葉片的背部上形成壓縮空氣噴射口。安裝在動力轉子內部上的圓錐滾子閥調整壓縮空氣的噴射,同時通過圓錐滾子閥連接齒輪和圍繞插入式地固定于固定軸的圓錐滾子閥驅動齒輪旋轉的圓錐滾子閥旋轉,并且將油箱和齒輪箱附接在前側殼體和后側殼體的外表面上。在所述中心殼體的左側上安裝凸輪驅動室和排氣岐管,并且相反地,將煙道、火花塞和燃料噴射器插入式地固定于所述中心殼體的右側。此外,在煙道的外側安裝掃氣增壓泵,由此將發動機內部的膨脹壓力直接傳遞給軸,而不需要任何單獨的傳遞裝置。
【發明內容】
技術問題
[0009]因此,鑒于在現有技術中產生的上述問題做出本發明,并且本發明的目的是提供一種用于將轉式發動機的轉子的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸的齒輪型連接裝置,其能夠防止裝置笨重且結構復雜,從而提高燃料消耗效率。
問題的解決方案
[0010]為了實現上述目的,本發明提供一種用于將轉式發動機的轉子的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸的齒輪型連接裝置,其中將由所述轉子產生的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸,并且與此同時使曲軸以與旋轉的具有橢圓形形狀的轉子相反的方向旋轉,使得轉子在三角形汽缸內逐漸且準確地進行四個沖程。
發明的有益效果
[0011]根據本發明提供了一種用于將轉式發動機的轉子的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸的齒輪型連接裝置,其中將由所述轉子產生的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸,并且與此同時使曲軸以與旋轉的具有橢圓形形狀的轉子相反的方向旋轉,使得轉子在三角形汽缸內逐漸且準確地進行四個沖程,并且其中將供油部件和吸氣和排氣開/關閥安裝在離汽缸部件中心最短的距離處,從而允許啟動轉式發動機而不需要任何單獨的電源信號,使得可以減少轉式發動機的部件數量和轉式發動機的尺寸,從而改善燃料消耗效率并且提供環保和經濟優勢。【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是示出根據本發明的齒輪型連接裝置的詳細截面圖。
[0013]圖2是示出根據本發明的齒輪型連接裝置的正截面圖。
[0014]圖3是示出根據本發明的齒輪型連接裝置中供油部件、吸氣和排氣連接管以及吸氣和排氣開/關閥的連接狀態的詳細視圖。
【具體實施方式】
實施本發明的最佳方式
[0015]為了將由轉子產生的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸,以與曲軸平行的關系(不是在到曲軸的直線方向)在曲軸上連接多個齒輪,使得將旋轉動力分流到外部然后傳遞給輸出齒輪軸。
本發明的方式
[0016]為了實現上述目的,根據本發明,提供了一種用于將具有整體上為三角形的汽缸的轉式發動機中轉子的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸的齒輪型連接裝置,其中所述輸出齒輪軸每分鐘的轉數是可自由調節的,并且作為附接于轉式發動機的部件的供油部件以及吸氣和排氣開/關閥是簡單連接的,從而僅用齒輪連接操作轉式發動機而不需要任何外部電源。
[0017]下面將參考附圖詳細給出根據本發明用于將轉式發動機的轉子的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸的齒輪型連接裝置。
[0018]圖1是示出根據本發明的齒輪型連接裝置的詳細截面圖,圖2是示出根據本發明的齒輪型連接裝置的正截面圖,并且圖3示出根據本發明的齒輪型連接裝置中供油部件、吸氣和排氣連接管以及吸氣和排氣開/關閥的連接狀態的詳細視圖。
[0019]根據本發明的第一特征,為了將由轉子產生的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸,以與曲軸平行的關系(不是在到曲軸的直線方向)在曲軸上連接多個齒輪,使得將旋轉動力分流到外部然后傳遞給輸出齒輪軸。
[0020]更具體地,如在圖1和圖2所示,沿汽缸5之間的曲軸17安裝分為三個部分的集成型齒輪11,并且集成型齒輪11的三個部分彼此連接,從而起到將轉子9的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸6的作用。根據集成型齒輪11的三個部分的連接結構,在其兩側的兩個部分與兩個轉子內齒輪12 (與轉子9內部連接)嚙合,并且在其中心的那個部分與偏心內齒輪10內部和外部接觸并且因此被偏心驅動。偏心內齒輪10是具有中間外齒輪13的集成同心體,并且中間外齒輪13與豎直的平行連接外齒輪8連接,并且豎直的平行連接外齒輪8與平行連接齒輪7連接。平行連接齒輪7與輸出齒輪軸6連接。
[0021]根據它們的操作過程,如果通過汽缸部件3的三角形汽缸5中經壓縮的燃料的膨脹沖程來啟動轉子9,則沿曲軸17安裝的集成型齒輪11兩側的兩個部分與兩個轉子內齒輪12連接,并且因而偏心旋轉。在這種情況下,集成型齒輪11中心的那個部分與偏心內齒輪10內接觸,并且因而根據輸出齒輪軸6上的偏心量而偏心旋轉。接著,使作為整體與偏心內齒輪10外部連接的中間外齒輪13旋轉,并且因而使與中間外齒輪13外部接觸的豎直的平行連接外齒輪8旋轉。與此同時,使在與對豎直的平行連接外齒輪8彼此相同的軸上連接的平行連接齒輪7旋轉,并且因而使與平行連接齒輪7連接的輸出齒輪軸6旋轉。
[0022]在與活塞式發動機相同的原理下,起動電機100與輸出齒輪軸后側18上的齒輪外部連接,并且在初始起動時轉子9進行膨脹前,起動電機100起到首先使曲軸17旋轉的作用,從而驅動輸出齒輪軸6連同分為三個部分的集成型齒輪11和轉子內齒輪12。
[0023]分為三個部分的集成型齒輪11具有由兩個凹槽形成的三個凸出部,并且三個凸出部與各自不同的齒輪連接并且一起驅動。
[0024]這就是說,分為三個部分的集成型齒輪11上的兩個部分與兩個橢圓形轉子9外部連接,并且其中心上的那個部分與偏心內齒輪10連接,使得集成型齒輪11與兩個轉子9和偏心內齒輪10—起旋轉。
[0025]根據本發明的第二特征,以與轉子9旋轉的相反方向進行在具有三角形汽缸5的轉式發動機中偏心驅動軸(曲軸17)的旋轉。
[0026]如圖1和圖2所示,為了啟動具有三角形汽缸5的轉式發動機中的轉子9,必須使轉子9的旋轉方向為偏心凸輪9-1旋轉的相反方向,所述偏心凸輪9-1作為整體設置于曲軸17,以這樣的方式使得其與轉子9的內部連接。為了進行在彼此的反向旋轉,因此,在各個轉子9和各個偏心凸輪9-1之間安裝滾子軸承(未示出),使得轉子9和偏心凸輪9-1彼此分離并且因而彼此逐漸地進行反向旋轉。
[0027]通過安裝在汽缸部件3的汽缸蓋21中的固定型的小齒輪連接內齒輪16和沿曲軸17安裝的小齒輪15,三角形汽缸5中的曲軸17和偏心凸輪9-1與轉子9反向旋轉。
[0028]如圖1所示,安裝在曲軸17左端和右端上的小齒輪15與安裝在汽缸蓋21中的小齒輪連接內齒輪16內部連接,并且當通過轉子9使曲軸17偏心旋轉時,由于小齒輪連接內齒輪16是固定的,因而小齒輪15、曲軸17和偏心凸輪9-1與轉子9反向旋轉。轉子9沿汽缸5中給定的軌跡移動以與曲軸17相反的方向進行四個沖程。然而此時,通過依次彼此連接的齒輪12、11、10、13、8、7和6,偏心支承曲軸17的輸出齒輪軸6的旋轉方向與轉子9相同。
[0029]因此,收集由具有兩個或更多個汽缸的轉式發動機中的兩個轉子9產生的旋轉動力并且將其傳遞給單一輸出齒輪軸6,同時通過安裝在曲軸17上的小齒輪15和安裝在汽缸蓋21中的固定型的小齒輪連接內齒輪16,轉子9的旋轉方向與曲軸17的旋轉方向相反,使得汽缸5中的轉子9可以逐漸地進行四個沖程。
[0030]根據本發明的第三特征,提供了具有吸氣和排氣開/閉閥的齒輪型連接裝置,其使用轉子和安裝在旋轉的動力傳遞軸上的齒輪的旋轉動力。
[0031]通常,提供具有吸氣和排氣開/關閥的轉式發動機以便進行四個沖程中的吸氣和排氣沖程,并且吸氣和排氣開/關閥應當需要這樣的結構:能夠在根據轉子燃燒次數的數量的準確時間段內操作。
[0032]如圖3所示,吸氣和排氣開/關閥70與平行連接齒輪7外部連接,所述平行連接齒輪7與轉子9的輸出傳動齒輪結構平行設置。在離汽缸部件3最短距離處設置吸氣和排氣開/關閥70,并且其與平行連接齒輪7外部連接,以這樣的方式使得根據平行連接齒輪7的旋轉來操作。因此,在根據轉子燃燒次數的數量的準確時間段內操作吸氣和排氣開/關閥70,而不需要任何單獨的電源信號。
[0033]根據本發明的第四特征,齒輪型連接裝置具有設置的供油部件,其使用轉子和安裝在旋轉的動力傳遞軸上的齒輪的旋轉動力。
[0034]為了在轉式發動機中提供耐磨性功能,有必要供應潤滑油,并且此外應根據轉子9的旋轉速度以足夠的量供應油。
[0035]如圖3所示,供油部件50與豎直的平行連接外齒輪8外部連接,所述豎直的平行連接外齒輪8與將轉子9的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸6的齒輪結構平行設置。在離汽缸部件3的最短距離處設置供油部件50與吸氣和排氣開/關閥70,并且它們還與豎直的平行連接外齒輪8外部連接,以這樣的方式使得根據豎直的平行連接外齒輪8的旋轉來供應油。因此,在準確的時間段內操作供油部件50,而不需要任何外部的電源信號,使得可以減少轉式發動機的部件數量,從而允許轉式發動機的尺寸極大地減小。根據本發明,沒有限定給定的速度比,因為根據齒輪尺寸的調整它是可自由改變的。
[0036]現在,將參照圖1至3給出根據本發明的齒輪型連接裝置的整體結構的說明。
[0037]所述齒輪型連接裝置具有汽缸蓋21、在汽缸蓋21內穿透汽缸5設置的曲軸17、設置在曲軸17的后側上的輸出齒輪軸后側18、與輸出齒輪軸后側18的后側軸連接的起動電機100,合適地設置于曲軸17中心的分為三個部分的集成型齒輪11,轉子9具有橢圓形形狀并且與設置在集成型齒輪11兩側的兩個部分的外表面連接,偏心內齒輪10與設置在集成型齒輪11中心的那個部分內部和外部連接,中間外齒輪13與偏心內齒輪10的外表面內部連接,豎直的平行連接外齒輪8與中間外齒輪13的外表面內部連接,平行連接齒輪7與豎直的平行連接外齒輪8和平行齒輪軸14連接,輸出齒輪軸6與平行連接齒輪7的一側連接,吸氣和排氣開/閉閥70與平行連接齒輪7的一側連接,吸氣和排氣連接管60與吸氣和排氣開/關閥70連接,并且供油部件50與豎直的平行連接外齒輪8的一側連接。
[0038]雖然參考特定的說明性實施方案描述了本發明,但是本發明不是由這些實施方案所限定,而是僅由所附的權利要求所限定。應當理解本領域技術人員可以改變或修改實施方案而不脫離本發明的范圍和精神。
工業實用性
[0039]根據本發明,提供了用于將轉式發動機的轉子的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸的齒輪型連接裝置,其中將由轉子產生的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸,并且與此同時使曲軸以與旋轉的具有橢圓形形狀的轉子相反的方向旋轉,使得轉子在三角形汽缸內逐漸且準確地進行四個沖程,并且其中將供油部件和吸氣和排氣開/關閥安裝在離汽缸部件中心的最短距離處,從而允許啟動轉式發動機而不需要任何單獨的電源信號,使得可以減少轉式發動機的部件數量和轉式發動機的尺寸,從而改善燃料消耗效率并且提供環保和經濟優勢。
【權利要求】
1.一種用于將轉式發動機的轉子9的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸6的齒輪型連接裝 置,其特征在于,在將由轉子9產生的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸6的過程中,通過曲軸17 上不在直線方向上連接的多個齒輪將旋轉動力分流到外部,并且將其傳遞給與曲軸17平 行設置的輸出齒輪軸6。
2.一種用于將轉式發動機的轉子9的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸6的齒輪型連接裝 置,其特征在于,使曲軸17以與具有三角形汽缸5的轉式發動機中旋轉的每個具有橢圓形 形狀的轉子9相反的方向旋轉。
3.一種用于將轉式發動機的轉子9的旋轉動力傳遞給輸出齒輪軸6的齒輪型連接裝 置,其特征在于,包括:汽缸蓋21 ;在汽缸蓋21內穿透汽缸5設置的曲軸17 ;設置在曲軸17 的后側上的輸出齒輪軸后側18 ;與輸出齒輪軸后側18的后側軸連接的起動電機100 ;合適 地設置于曲軸17中心的分為三個部分的集成型齒輪11 ;轉子9,具有橢圓形形狀并且與設 置在集成型齒輪11兩側的兩個部分的外表面連接;偏心內齒10,與設置在集成型齒輪11 中心的那個部分內部和外部連接;中間外齒輪13,與偏心內齒輪10的外表面內部連接;豎 直的平行連接外齒輪8,與中間外齒輪13的外表面內部連接;平行連接齒輪7,與豎直的平 行連接外齒輪8和平行齒輪軸14連接;以及輸出齒輪軸6,與平行連接齒輪7的一側連接。
4.根據權利要求3所述的齒輪型連接裝置,其特征在于,還包括與平行連接齒輪7的一 側連接的吸氣和排氣開/閉閥70。
5.根據權利要求3所述的齒輪型連接裝置,其特征在于,還包括與豎直的平行連接外 齒輪8的一側連接的供油部件50。
【文檔編號】F02B53/00GK103502688SQ201280009785
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年2月13日 優先權日:2011年2月21日
【發明者】金憲奎, E·F·德拉克柯 申請人:金憲奎