【手続補正書】
【提出日】平成21年8月5日(2009.8.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フリーピストン式４ストローク内燃エンジンであって、
エンジンブロック構造体と、
前記エンジンブロック構造体に対して往復動できるよう前記エンジンブロック構造体に取り付けられたシャトルであって、互いに反対側に位置する第１及び第２のシャトル表面を備えた第１のシャトル部分と、互いに反対側に位置する第３及び第４のシャトル表面を備えた第２のシャトル部分と、前記第１のシャトル部分と前記第２のシャトル部分を連結して前記シャトル部分が互いに対して固定されるようにするシャトルフレームと、４つ全ての前記シャトル表面の中心を延びるシャトル中心線とを有し、前記シャトル中心線に沿って往復動するように構成されたシャトルと、
前記第１のシャトル表面と前記エンジンブロック構造体との間に形成された第１のチャンバと、
前記第２のシャトル表面と前記エンジンブロック構造体との間に形成された第２のチャンバと、
前記第３のシャトル表面と前記エンジンブロック構造体との間に形成された第３のチャンバと、
前記第４のシャトル表面と前記エンジンブロック構造体との間に形成された第４のチャンバと、
前記チャンバの各々と連通し選択的に封止可能な入口流体通路及び出口流体通路から成る構造とを備え、
前記シャトルフレームは、前記チャンバの外側に位置している、
ことを特徴とするフリーピストン式４ストローク内燃エンジン。
【請求項２】
前記シャトルフレームは、前記チャンバの各々から間隔をおいた状態で外側に位置しており、
前記シャトル中心線は、直線である、
請求項１に記載のエンジン。
【請求項３】
前記第１のシャトル部分は、略円筒形であり、前記第１のシャトル表面を提供する第１のピストン端及び前記第２のシャトル表面を提供する第２のピストン端を有し、
前記第２のシャトル部分は、略円筒形であり、前記第３のシャトル表面を提供する第３のピストン端及び前記第４のシャトル表面を提供する第４のピストン端を有し、
前記第１のシャトル部分と前記第２のシャトル部分は、前記シャトル中心線に沿って互いに間隔をおいた状態で軸方向に整列しており、
前記エンジンブロック構造体は、前記第１のピストン端を収容した略円筒形の第１のキャビティと、前記第２のピストン端を収容した略円筒形の第２のキャビティと、前記第３のピストン端を収容した略円筒形の第３のキャビティと、前記第４のピストン端を収容した略円筒形の第４のキャビティとを有し、
前記第１のチャンバは、略円筒形であり、前記第１のキャビティ及び前記第１のシャトル表面によって境界付けられ、
前記第２のチャンバは、略円筒形であり、前記第２のキャビティ及び前記第２のシャトル表面によって境界付けられ、
前記第３のチャンバは、略円筒形であり、前記第３のキャビティ及び前記第３のシャトル表面によって境界付けられ、
前記第４のチャンバは、略円筒形であり、前記第４のキャビティ及び前記第４のシャトル表面によって境界付けられている、
請求項１又は２に記載のエンジン。
【請求項４】
前記シャトルフレームは、前記シャトル中心線に平行に延びるロッドを備えた少なくとも１つのロッド組立体と、前記ロッドを前記第１のシャトル部分に接合する第１の半径方向ストラットと、前記ロッドを前記第２のシャトル部分に接合する第２の半径方向ストラットとを有する、
請求項３に記載のエンジン。
【請求項５】
前記第１のシャトル部分は、略円筒形であり、前記第１のシャトル表面を提供する第１のピストン端及び前記第２のシャトル表面を提供する第２のピストン端を有し、
前記第２のシャトル部分は、前記第１のシャトル部分の外径よりも大きな内径を備えた全体として環状の角柱状であり、前記第２のシャトル部分は、前記第３のシャトル表面を提供する第３のピストン端及び前記第４のシャトル表面を提供する第４のピストン端を有し、
前記第１のシャトル部分と前記第２のシャトル部分は、前記シャトル中心線に沿って同軸であり、前記第２のシャトル部分は、前記第１のシャトル部分周りに軸方向に配置されており、
前記エンジンブロック構造体は、前記第１のピストン端を収容した略円筒形の第１のキャビティと、前記第２のピストン端を収容した略円筒形の第２のキャビティと、前記第３のピストン端を収容した全体として環状角柱状の第３のキャビティと、前記第４のピストン端を収容した全体として環状角柱状の第４のキャビティとを有し、
前記第１のチャンバは、略円筒形であり、前記第１のキャビティ及び前記第１のシャトル表面によって境界付けられ、
前記第２のチャンバは、略円筒形であり、前記第２のキャビティ及び前記第２のシャトル表面によって境界付けられ、
前記第３のチャンバは、全体として環状角柱状であり、前記第３のキャビティ及び前記第３のシャトル表面によって境界付けられ、
前記第４のチャンバは、全体として環状角柱状であり、前記第４のキャビティ及び前記第４のシャトル表面によって境界付けられている、
請求項１又は２に記載のエンジン。
【請求項６】
前記シャトルフレームは、前記第１のシャトル部分を前記第２のシャトル部分に接合する少なくとも１つの半径方向ストラットを有する、
請求項５に記載のエンジン。
【請求項７】
前記シャトルフレームは、前記第１のシャトル部分を前記第２のシャトル部分に接合する環状プレートを有する、
請求項５に記載のエンジン。
【請求項８】
前記シャトルフレームは、前記チャンバの各々の周辺に位置すると共にその境界を形成し、
前記シャトル中心線は、直線である、
請求項１に記載のエンジン。
【請求項９】
前記シャトルフレームは、全体として管状であり、前記シャトル中心線に沿う軸線を有すると共に前記シャトルフレーム内に略円筒形の空間を画定し、
前記第１のシャトル部分は、略円筒形であり、前記円筒形空間内に配置されており、前記円筒形空間を第１のシャトル端キャビティ及びシャトル中間キャビティに分割し、
前記第２のシャトル部分は、略円筒形であり、前記第１のシャトル部分から軸方向に間隔をおいた状態で前記円筒形空間内に配置されており、更に、前記円筒形空間を前記シャトル中間キャビティ及び第２のシャトル端キャビティに分割しており、
前記エンジンブロック構造体は、
前記シャトル中間キャビティ内に配置された内側ブロック部分を有し、前記内側ブロック部分は、全体として円形の第１の端フェース及びこれと反対側の全体として円形の第２の端フェースを備え、
前記第１のシャトル端キャビティ内に延びる第１の外側ブロック部分を有し、前記第１の外側ブロック部分は、前記内側ブロック部分の前記第１の端フェースに対向した全体として円形の端フェースを備え、
前記第２のシャトル端キャビティ内に延びる第２の外側ブロック部分を有し、前記第２の外側ブロック部分は、前記内側ブロック部分の前記第２の端フェースに対向した全体として円形の端フェースを備え、
前記第１のチャンバは、前記シャトルフレーム、前記第１の外側ブロック部分の前記端フェース、及び前記第１のシャトル表面によって境界付けられ、
前記第２のチャンバは、前記シャトルフレーム、前記内側ブロック部分の前記第１の端フェース、及び前記第２のシャトル表面によって境界付けられ、
前記第３のチャンバは、前記シャトルフレーム、前記内側ブロック部分の前記第２の端フェース、及び前記第３のシャトル表面によって境界付けられ、
前記第４のチャンバは、前記シャトルフレーム、前記第１の外側ブロック部分の前記端フェース、及び前記第４のシャトル表面によって境界付けられている、
請求項１又は８に記載のエンジン。
【請求項１０】
前記シャトル中間キャビティは、少なくとも１つの孔を有し、前記内側ブロック部分は、前記孔を貫通した状態で支持されている、
請求項９に記載のエンジン。
【請求項１１】
前記シャトルフレームは、全体として管状の内側フレーム壁及び前記内側フレーム壁の外径よりも大きな内径を備えた全体として管状の外側フレーム壁を有し、前記外側フレーム壁と前記内側フレーム壁は、前記シャトル中心線回りに同軸であり、略円筒形の内側空間が、前記内側フレーム壁内に形成され、全体として環状の角柱状外側空間が、前記外側フレーム壁と前記内側フレーム壁との間に形成され、
前記第１のシャトル部分は、略円筒形であり、前記内側空間内に配置されており、前記内側空間を第１のシャトル内側キャビティと第２のシャトル内側キャビティに分割し、
前記第２のシャトル部分は、全体として環状角柱状であり、前記外側空間内に配置されており、前記外側空間を第１のシャトル外側キャビティ及び第２のシャトル外側キャビティに分割しており、
前記エンジンブロック構造体は、
前記第１のシャトル内側キャビティ内に延びる第１の内側ブロック部分を有し、前記第１の内側ブロック部分は、全体として円形の端フェースを備え、
前記第２のシャトル内側キャビティ内に延びる第２の内側ブロック部分を有し、前記第２の内側ブロック部分は、前記第１の内側ブロック部分の前記端フェースに対向した全体として円形の端フェースを備え、
前記第１のシャトル外側キャビティ内に延びる第１の外側ブロック部分を有し、前記第１の外側ブロック部分は、全体として環状の端フェースを備え、
前記第２のシャトル外側キャビティ内に延びる第２の外側ブロック部分を有し、前記第２の外側ブロック部分は、前記第１の外側ブロック部分の前記端フェースに対向した全体として環状の端フェースを備え、
前記第１のチャンバは、前記内側フレーム壁、前記第１の内側ブロック部分の前記端フェース、及び前記第１のシャトル表面によって境界付けられ、
前記第２のチャンバは、前記内側フレーム壁、前記第２の内側ブロック部分の前記端フェース、及び前記第２のシャトル表面によって境界付けられ、
前記第３のチャンバは、前記外側フレーム壁、前記内側フレーム壁、前記第１の外側ブロック部分の前記端フェース、及び前記第３のシャトル表面によって境界付けられ、
前記第４のチャンバは、前記外側フレーム壁、前記内側フレーム壁、前記第２の外側ブロック部分の前記端フェース、及び前記第４のシャトル表面によって境界付けられている、
請求項１又は８に記載のエンジン。
【請求項１２】
前記第１のシャトル表面と前記第２のシャトル表面は、互いに合同であり、前記第３のシャトル表面と前記第４のシャトル表面も又、互いに合同である、
請求項１ないし１１の何れか１項に記載のエンジン。
【請求項１３】
前記エンジンは、前記シャトルの前記往復動を動力出力源に変換するようになった動力取り出し装置を有する、
請求項１ないし１２の何れか１項に記載のエンジン。
【請求項１４】
均質チャージ圧縮着火システムを更に有する、
請求項１ないし１３の何れか１項に記載のエンジン。
【請求項１５】
前記動力取り出し装置によって一行程当たりのエネルギー取り出し量を制御するようになったフィードバックコントローラと、
前記シャトルの速度を測定するようになったセンサとを更に有し、前記フィードバックコントローラは、前記シャトル速度が最適設定速度よりも高いか低いかに応じて一行程当たり多くの又は少ない運動エネルギーを取り出すようになっている、
請求項１３に記載のエンジン。
【請求項１６】
熱損失を最小限に抑えるようになったスーパーチャージャを更に有し、
前記シャトルは、互いに反対側に位置する第５のシャトル表面及び第６のシャトル表面を備えた第３のシャトル部分を更に有し、前記シャトルフレームは、３つ全てのシャトル部分を互いに連結し、前記スーパーチャージャは、
前記第５のシャトル表面と前記エンジンブロック構造体との間に形成された第５のチャンバを有し、前記第５のチャンバは、前記出口流体通路及び排気マニホルドと選択的に流体連通状態にあり、
前記第６のシャトル表面と前記エンジンブロック構造体との間に形成された第６のチャンバを有し、前記第６のチャンバは、前記入口流体通路及び吸気マニホルドと選択的流体連通状態にある、
請求項１ないし１５の何れか１項に記載のエンジン。