【手続補正書】
【提出日】平成19年6月8日(2007.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  ハウジングと、
前記ハウジング内の往復軸に沿って直線的に往復し、前記ハウジングとともに第一の可変容量チャンバと第二の可変容量チャンバとを決定する往復部材と、
前記第一の可変容量チャンバに接続された流体流入口と、
前記第二の可変容量チャンバに接続された流体排出口と、
前記流体流入口から流体を前記第一の可変容量チャンバ内に流し、前記第一の可変容量チャンバからの流体が前記流体流入口から出るのを防止する入口弁手段と、
前記第一の可変容量チャンバから前記第二の可変容量チャンバに流体を流し、前記第二の可変容量チャンバから前記第一の可変容量チャンバへの流体の流れを防止する移送弁手段と、
前記第二の可変容量チャンバからの流体を前記流体排出口から排出させ、流体が前記流体排出口から第二の可変容量チャンバの中に流れるのを防止する出口弁手段と
を備え、
前記ハウジング内の前記往復部材が第一の方向に移動する間、流体は前記第一の可変容量チャンバ内に導入され、前記第二の可変容量チャンバ内の流体は、前記流体排出口を通じて前記第二の可変容量チャンバから押し出され、
前記ハウジング内の前記往復部材が前記第一の方向とは逆の第二の方向に移動する間、流体は前記第一の可変容量チャンバ内で圧縮され、前記第一の可変容量チャンバから前記移送弁手段を通じて前記第二の可変容量チャンバに移送され、
前記往復部材は、往復軸に垂直に延びる中央部分と、前記中央部分の両側にある２つの終端部分とを備え、前記終端部分の各々は往復軸にほぼ平行に伸びる壁を備え、また、前記終端部分の各々は前記中央部分とともに一端が開いている開放型シリンダを定め、
前記ハウジングは前記往復部材の前記開放型シリンダのうち第一のシリンダ内に延びる第一のピストン部を有し、前記第一のピストン部は前記第一の開放型シリンダ内でピストンとして機能し、前記第一のピストン部と前記第一の開放型シリンダとが第一の可変容量チャンバを定め、
前記ハウジングは前記往復部材の前記開放型シリンダのうち第二のシリンダ内に延びる第二のピストン部を有し、前記第二のピストン部は前記第二の開放型シリンダ内でピストンとして機能し、前記第二のピストン部と前記第二の開放型シリンダとが第二の可変容量チャンバを定める周期動作流体排出機であって、
前記周期動作流体排出機は、前記ハウジング内に、前記往復部材を囲んで設置された電気巻線をさらに備え、前記電気巻線は前記往復部材の前記終端部分の壁にほぼ平行に隣接して延びており、これによって前記往復部材の往復は、電気負荷に接続できる前記電気巻線で電力を発生するのに利用され、かつ／または前記往復部材は電気巻線に供給される電力によって往復駆動されることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項２】  請求項１に記載の周期動作流体排出機であって、
前記往復部材はほぼ円形の径方向断面を有し、前記終端部分は各々、前記往復部材の重心軸から離して設置された環状壁を有することを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項３】  請求項１または２のいずれかに記載の周期動作流体排出機であって、
前記電気巻線は前記往復部材の往復軸に平行に延び、少なくとも前記往復部材の軸方向長さと前記往復部材が１往復する移動距離の和に等しい長さを持つことを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項４】  請求項３に記載の周期動作流体排出機であって、
前記往復部材の前記終端部分の壁は、前記ハウジング内に定められたスロット内をスライド可能であり、前記ハウジング内の前記電気巻線は、スロットを定める表面に隣接し、これに平行して延びることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項５】  請求項４に記載の周期動作流体排出機であって、
前記往復部材の各終端部分と前記終端部分がスライドするスロットとの間に密封手段が形成されていることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項６】  請求項１から５のいずれかに記載の周期動作流体排出機であって、
前記ハウジングと前記往復部材との間で、前記往復部材を偏らせ、一方向に動くように機能する弾性手段を含むことを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項７】  請求項６に記載の周期動作流体排出機であって、
前記弾性手段は、前記往復部材を偏らせ、前記第二の可変容量チャンバの容量が最も小さくなるように機能することを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項８】  請求項１から７のいずれかに記載の周期動作流体排出機であって、
前記入口弁手段と、前記出口弁手段と、前記移送弁手段の各々は、その前後の圧力差の作用により開閉する一方向弁、又は前記可変容量チャンバのいずれかに向けて開くポートを有し、それが往復部材の往復中に周期的に開閉する逃がし穴式弁のいずれかを備えることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項９】  請求項８に記載の周期動作流体排出機であって、
前記入口弁手段はスプリングバイアス一方向弁を備えることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項１０】  請求項１から９のいずれかに記載され、内燃エンジンとして機能する周期動作流体排出機であって、
一塊の空気が前記流体流入口を通じて前記第一の可変容量チャンバに導入され、
前記第一の可変容量チャンバに導入された前記一塊の空気が圧縮され、
前記圧縮された一塊の空気は、前記移送弁手段を通じて前記第二の可変容量チャンバに運ばれ、
前記流体排出機は、前記圧縮された一塊の空気と混合させるために第二の可変容量チャンバ内に燃料を送る燃料運搬手段を備え、
前記燃料と圧縮された一塊の空気との混合物は燃焼して、第二の可変容量チャンバ内に膨張し、
前記膨張した燃焼混合物は、移送弁手段を通じて前記第二の可変容量チャンバに運ばれる次の一塊の空気によって前記第二の可変容量チャンバから排除されることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項１１】  請求項１０に記載の周期動作流体排出機であって、
使用される燃料は圧縮天然ガスであり、前記周期動作流体排出機は、加圧状態で天然ガスを保存する保存手段を備え、前記燃料運搬手段は、ポンプ手段を使用せずに第二の可変容量チャンバへの前記加圧天然ガスの流れを制御することを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項１２】  請求項１０または１１のいずれかに記載の周期動作流体排出機であって、
前記入口弁手段は一方向弁を備え、前記移送弁手段は前記往復部材の動作中に周期的に開閉するポートを備え、前記エキゾースト弁手段は前記往復部材の動作中に周期的に開閉するポートを備えることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項１３】  請求項１２に記載の周期動作流体排出機であって、
前記移送弁手段は、前記第一の可変容量チャンバ内で開けることができる第一の移送ポートと、前記第二の可変容量チャンバ内で開けることができる第二の移送ポートと、前記往復部材内に延び、前記第一の移送ポートと前記第二の移送ポートとを接続するコンジット手段を備えることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項１４】  請求項１３に記載の周期動作流体排出機であって、
前記第一の移送ポートは前記往復部材の一方の開放型シリンダの終端部分の壁の内側に面した表面に配置され、前記第二の移送ポートは、前記往復部材の他方の開放型シリンダの終端部分の壁の内側に面した表面に配置されていることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項１５】  請求項１４に記載の周期動作流体排出機であって、
前記ハウジングの第一のピストン部は前記往復部材の往復中に前記第一の開放型シリンダ内にある前記第一の移送ポートを開閉し、前記ハウジングの第二のピストン部は前記往復部材の往復中に前記第二の開放型シリンダ内にある第二の移送ポートを開閉することを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項１６】  請求項１２から１５のいずれかに記載の周期動作流体排出機であって、
前記エキゾースト弁手段は、前記第二の可変容量チャンバ内で開けることのできる排出ポートと、前記往復部材中に延び、前記排出ポートを前記流体排出口に接続するコンジット手段とを備えることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項１７】  請求項１６に記載の周期動作流体排出機であって、
前記排出ポートは、前記第二の開放型シリンダの前記終端部分の壁の前記内側に面した表面上に設置され、前記排出ポートは前記第二の移送ポートと反対に配置されていることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項１８】  請求項１７に記載の周期動作流体排出機であって、
前記ハウジングの前記第二のピストン部は、前記往復部材の往復中に前記排出ポートを開閉することを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項１９】  請求項１８に記載の周期動作流体排出機であって、
前記ハウジングの前記第二のピストン部は、
前記往復手段が１回往復する間、連続的に、前記排出ポートを開いて燃料ガスを前記第二の可変容量チャンバから流し、
前記第二の移送ポートを開いて一塊の空気を前記第二の可変容量チャンバ内に進入させて、前記第二の可変容量チャンバから前記排出ポートを通じて燃焼ガスを排除し、燃焼用空気を供給し、
前記第二の移送ポートを閉じて、空気が圧縮中に前記移送ポートを通じて排出されないようにし、
前記排出ポートを閉じて前記第二の可変容量チャンバを密閉し、燃焼できる状態にすることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項２０】  請求項１８または１９のいずれかに記載の周期動作流体排出機であって、
前記ハウジングの前記第二のピストン部には、前記第二の移送ポートが開いている時に前記第二の移送ポート付近に位置し、燃焼が開始する領域を定める切り欠き部が設けられていることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項２１】  請求項２０に記載の周期動作流体排出機であって、
前記燃料運搬手段は、前記ハウジングの前記第二のピストン部に設けられた前記切り欠き部によって定められる、前記第二の可変容量チャンバの前記領域に燃料を運ぶことを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項２２】  請求項２１に記載の周期動作流体排出機であって、
前記燃料空気混合物は、圧力上昇、温度条件に応じたラジカルイオンの存在によって発生する点火によって発火することを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項２３】  請求項２１または２２のいずれかに記載の周期動作流体排出機であって、
前記第二の可変容量チャンバの、燃焼が開始される領域において作動し、前記圧縮された燃料空気混合物を発火させるための火花点火手段が設けられていることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項２４】  請求項１０から２３のいずれかに記載の周期動作流体排出機であって、
前記ハウジングは、前記往復部材上を通過し、冷却するための冷却気を大気中から引き込み、大気中に冷却気を押し出すコンジット手段を備えることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項２５】  請求項２４に記載の周期動作流体排出機であって、
前記往復部材は、前記往復部材内を冷却気が通過できるよう、内部を貫通する冷却経路を有することを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項２６】  請求項１０から２５のいずれかに記載の第一の周期動作流体排出機を請求項１０から２５のいずれかに記載の第二の周期動作流体排出機と縦に連結させることによる使用であって、
前記第一と前記第二の周期動作流体排出機の前記往復部材は同一の往復軸上にあり、前記第一と前記第二の流体排出機の前記往復部材は一緒に移動するよう接続され、両周期動作流体排出機のタイミングは、燃焼ガスが一方の周期動作流体排出機内で膨張する間、他方の周期動作流体排出機内の一塊の燃料と空気は圧縮されるように選択されていることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項２７】  請求項１から７のいずれかに記載の周期動作流体排出機であって、
コンプレッサとして機能し、前記往復部材は前記電気巻線に供給される電力によって往復するよう駆動され、
往復運動中、
一塊のガスが前記流体流入口から前記第一の可変容量チャンバに導入され、
前記第一の可変容量チャンバ内に導入された前記一塊のガスが前記第一の可変容量チャンバ内で圧縮され、
前記圧縮ガスは前記移送弁手段を通じて前記第二の可変容量チャンバに運ばれ、
前記第二の可変容量チャンバに運ばれた前記圧縮ガスは、前記第二の可変容量チャンバ内でさらに圧縮され、
前記第二の可変容量チャンバ内の前記圧縮ガスは、前記出口弁手段を通じて前記排出口に押し出されることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項２８】  請求項２７に記載の周期動作流体排出機であって、
前記入口弁手段は、前記流体流入口から前記第一の可変容量チャンバにガスを通過させ、ガスが前記第一の可変容量チャンバから前記流体流入口へ出ないようにする第一の一方向弁を備え、
前記第一の一方向弁は、
その前後で第一の大きさの圧力差が確立した後でのみ、前記流体流入口から前記第一の可変容量チャンバへガスを流すことを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項２９】  請求項２８に記載の周期動作流体排出機であって、
前記移送弁手段は、前記第一の可変容量チャンバから前記第二の可変容量チャンバにガスを流し、前記第二の可変容量チャンバから前記第一の可変容量チャンバへのガスの流れを防止する第二の一方向弁を備え、前記第二の一方向弁は、その前後で第二の大きさの圧力差が確立した場合のみ、前記第一の可変容量チャンバから第二の可変容量チャンバにガスを流すことを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項３０】  請求項２９に記載の周期動作流体排出機であって、
前記出口弁手段は、前記第二の可変容量チャンバから前記流体排出口にガスを押し出し、ガスが前記流体排出口を通じて前記第二の可変容量チャンバに導入されるのを防止する第三の一方向弁を備え、
前記第三の一方向弁は、その前後で第三の大きさの圧力差が確立した場合のみ、ガスを第二の可変容量チャンバから排除することを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項３１】  請求項３０に記載の周期動作流体排出機であって、
前記第一の一方向弁と、第二の一方向弁と、第三の一方向弁は各々、スプリングバイアス弁であることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項３２】  請求項２７から３１のいずれかに記載の周期動作流体排出機であって、
前記第一の可変容量チャンバの往復軸の径方向断面が第一の面積を有し、前記第二の可変容量チャンバの往復軸の径方向断面が前記第一の面積より小さな第二の面積を有することを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項３３】  請求項３２に記載の周期動作流体排出機であって、
第一のピストン部は前記第一の可変容量チャンバの径方向断面とマッチし、第二のピストン部は前記第二の可変容量チャンバの径方向断面とマッチすることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項３４】  請求項３３に記載の周期動作流体排出機であって、
前記入口弁手段は前記第一のピストン部に設置され、前記出口弁手段は前記第二のピストン部に設置されていることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項３５】  請求項３４に記載の周期動作流体排出機であって、
前記移送弁手段は前記往復部材の前記中央部分に配置されていることを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項３６】  請求項３２から３５のいずれかに記載の周期動作流体排出機であって、
前記第二の可変容量チャンバの最大容量は、前記第一の可変容量チャンバの最大容量より小さいことを特徴とする周期動作流体排出機。
【請求項３７】  請求項２７から３６のいずれかに記載の周期動作流体排出機であって、
前記電気巻線に電源供給するのに使用される電気波形を制御し、これによって前記周期動作流体排出機の出力を制御するために制御手段が設けられていることを特徴とする周期動作流体排出機。