JP3205885U - 発電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】自動車との連結を解除しても安定して発電を継続できる発電装置を提供する。【解決手段】自動車の駆動輪又は駆動輪を回転駆動させる駆動軸からなる主回転駆動部10に装着され、主回転駆動部とともに回転する回転装着部20と、回転装着部の回転を発電機30の回転軸31に伝達する伝達状態と、回転装着部の回転を発電機の回転軸に伝達しない遮断状態とに切替できる回転伝達部40と、発電機の回転軸に装着され、回転軸とともに回転するフライホイール50と、発電機の回転軸に回転力を加える直流モータ61を含む補助回転駆動部60とを備える。【選択図】図1
Description
本考案は、自動車の駆動輪又は駆動輪を回転駆動させる駆動軸の回転力を利用して発電する発電装置に関する。
かかる発電装置として本願出願人は、特許文献1において「自動車のデファレンシャルギヤを通じて動力が伝達された左右の駆動輪の片側の回転力を利用して発電機を作動させて発電する発電装置であって、その片側の駆動輪に装着するためのベース板の内面に駆動輪のホイールナットと嵌合できる凹部を複数形成し、ベース板の周部に駆動輪のタイヤに掛止してベース板を駆動輪に圧接するための複数のクランプを設け、ベース板の外面中央に出力軸を突設し、その出力軸の軸端を自在継手の一方と接続し、その自在継手の他方を減速機又は増速機を介して発電機の回転軸と接続した、自動車の車輪の回転力で発電する発電装置」を提案した。この発電装置によれば、発電中は自動車が動くことなく安全で、しかも発電効率に優れる低コストの発電が可能である(特許文献1の段落0007〜段落0009参照)。
ところが、特許文献1の発電装置は、発電中終始、自動車の駆動輪に連結しておく必要がある。自動車との連結を解除すると安定した発電を継続できないからである。そのため、特許文献1の発電装置では、発電中終始、その自動車が拘束され自動車として使用できなくなる問題がある。また、発電中終始、自動車のエンジンを駆動させておく必要があることから、騒音の問題や、化石燃料であるガソリンを多く消費する問題もある。
本考案が解決しようとする課題は、自動車との連結を解除しても安定して発電を継続できる発電装置を提供することにある。
本考の発電装置は、自動車の駆動輪又は駆動輪を回転駆動させる駆動軸からなる主回転駆動部に装着され、当該主回転駆動部とともに回転する回転装着部と、前記回転装着部の回転を発電機の回転軸に伝達する伝達状態と、前記回転装着部の回転を発電機の回転軸に伝達しない遮断状態とに切替できる回転伝達部と、前記発電機の回転軸に装着され、当該回転軸とともに回転するフライホイールと、前記発電機の回転軸に回転力を加える補助回転駆動部とを備えることを特徴とするものである。
本考案の発電装置よれば、概ね以下の手順によって発電が行なわれる。
(1)自動車の駆動輪又は駆動輪を回転駆動させる駆動軸からなる主回転駆動部によって回転装着部を回転させ、その回転力(運動エネルギ)をフライホイールに蓄積する。なお、このとき回転伝達部は、回転装着部の回転を発電機の回転軸に伝達する伝達状態としておく。
(2)回転伝達部の切替により、回転装着部の回転を発電機の回転軸に伝達しない遮断状態とする。これにより、発電装置と自動車との連結が解除可能となる。
(3)フライホイールに蓄積した回転力と補助回転駆動部による回転力とにより、発電を継続する。
このように、本考案の発電装置によれば、フライホイールに蓄積した回転力と補助回転駆動部による回転力との組合せにより、自動車との連結を解除しても安定して発電を継続できる。
(1)自動車の駆動輪又は駆動輪を回転駆動させる駆動軸からなる主回転駆動部によって回転装着部を回転させ、その回転力(運動エネルギ)をフライホイールに蓄積する。なお、このとき回転伝達部は、回転装着部の回転を発電機の回転軸に伝達する伝達状態としておく。
(2)回転伝達部の切替により、回転装着部の回転を発電機の回転軸に伝達しない遮断状態とする。これにより、発電装置と自動車との連結が解除可能となる。
(3)フライホイールに蓄積した回転力と補助回転駆動部による回転力とにより、発電を継続する。
このように、本考案の発電装置によれば、フライホイールに蓄積した回転力と補助回転駆動部による回転力との組合せにより、自動車との連結を解除しても安定して発電を継続できる。
以下、図面に示す実施例に基づき本考案の実施の形態を説明する。
図1は、本考案の一実施例による発電装置の構成を概念的に示す装置構成図(側面図)である。同図に発電装置は、自動車の駆動輪又は駆動輪を回転駆動させる駆動軸からなる主回転駆動部10に装着される回転装着部20と、回転装着部20の回転を発電機30の回転軸31に伝達する伝達状態と回転装着部20の回転を発電機30の回転軸31に伝達しない遮断状態とに切替できる回転伝達部40と、発電機30の回転軸31に装着されたフライホイール50と、発電機30の回転軸31に回転力を加える補助回転駆動部60とを備える。なお、図1中、符号31a,31bは、発電機30の回転軸31を途中で分離可能に連結する連結フランジである。
本実施例において主回転駆動部10は自動車の駆動輪11であるが、駆動輪を回転駆動させる駆動軸としてもよい。回転装着部20は、主回転駆動部10に装着され、主回転駆動部10とともに回転する。
図2は、回転装着部20の構成例を示す断面図である。同図に示す回転装着部20は、前記特許文献1のベース板部分と実質的に同一構成であり、具体的には、ベース板21の内面に駆動輪11のホイールナットに嵌合できる凹部21aを形成し、ベース板21の外面の中央には出力軸22を突設し、その出力軸22の軸端に後述する回転伝達部40と脱着可能に連結するためのスプライン軸23を形成している。また、ベース板21の外面の周縁部には複数のボルト24を突設し、その各ボルト24に駆動輪11の外形に合せた形状の複数のクランプ25を掛け、そのクランプ25を外側に押圧するナット26をボルト24に螺合している。ただし、回転装着部20の構成はこれに限定されない。要するに回転装着部20は、自動車の駆動輪又は駆動輪を回転駆動させる駆動軸からなる主回転駆動部に装着され、主回転駆動部とともに回転する構成であればよい。
本実施例において回転伝達部40はクラッチ機構41を含み、このクラッチ機構41により、回転装着部20の回転を発電機30の回転軸31に伝達する伝達状態(以下、単に「伝達状態」ともいう。)と、回転装着部20の回転を発電機30の回転軸31に伝達しない遮断状態(以下、単に「遮断状態」ともいう。)とに切替できる。クラッチ機構41の構成としては周知の構成を採用できるので、詳細な説明は省略する。
本実施例の回転伝達部40は、クラッチ機構41のほかにスプライン軸受42及び増速機43を含む。スプライン軸受42は、前述した回転装着部20のスプライン軸23に脱着可能に連結される。増速機43は、回転伝達部40の本体側に取り付けたプーリ43aと、発電機30の回転軸31に取り付けたプーリ43bと、これらプーリ43a,43b間に掛け渡したベルト43cとからなる。すなわち、本実施例の回転伝達部40は、「伝達状態」ではスプライン軸受42、クラッチ機構41及び増速機43を介して、回転装着部20の回転を発電機30の回転軸31に伝達する。一方、「遮断状態」ではクラッチ機構41の動作により回転装着部20の回転を発電機30の回転軸31に伝達しない。なお、本実施例では「伝達状態」と「遮断状態」との切替にクラッチ機構41を用いたが、他の切替機構を採用することもできる。例えば、本実施例ではスプライン軸受42が回転装着部20のスプライン軸23に脱着可能であるため、「伝達状態」ではスプライン軸受42をスプライン軸23に連結し、「遮断状態」ではスプライン軸受42とスプライン軸23との連結を外すようにしてもよい。
フライホイール50は発電機30の回転軸31とともに回転し、その回転力を蓄積する。フライホイール50の大きさ、材質、重量等は発電装置の仕様等に応じて適宜決定する。
本実施例の補助回転駆動部60は、回転駆動源としての直流モータ61と、直流モータ61の回転駆動軸に取り付けたプーリ62aと、発電機30の回転軸31に取り付けたプーリ62bと、プーリ62a,62b間に掛け渡したベルト62cとからなる。これらプーリ62a,62b及びベルト62cは増速機又は減速機を構成し、本実施例では減速機を構成する。すなわち、本実施例の補助回転駆動部60は、直流モータ61の回転力を減速機を介して発電機30の回転軸31に加える。
本実施例の発電装置は前述の各構成に加え、発電機30の回転軸31の回転により直流を生成する補助発電機70と、この補助発電機70が生成した直流を蓄電する蓄電器80とを更に備える。補助発電機70は典型的にはダイナモ(整流子発電機)からなり、発電機30の回転軸31に取り付けたプーリ71及びベルト72を介して伝達される発電機30の回転軸31の回転により直流を生成する。この補助発電機70が生成した直流は電気配線73を介して蓄電器80に蓄電される。そして、蓄電器80に蓄電された直流は電気配線81を介して直流モータ61に供給され、この直流により直流モータ61が回転駆動する。
なお、本実施例では補助回転駆動部60の回転駆動源として直流モータ61を使用したが、交流モータやエンジンなどの他の回転駆動源を使用してもよい。ただし、本実施例のように直流を生成する補助発電機70を備える場合、その直流で駆動する直流モータを使用することが好ましい。また、本実施例では、補助発電機70で生成した直流を蓄電器80を介して直流モータ61に供給するようにしたが、補助発電機70から直接、直流モータ61に直流を供給するようにしてもよい。この場合、蓄電器80は省略可能である。
次に、本実施例の発電装置による発電の手順について説明する。
(1)自動車の駆動輪11、すなわち主回転駆動部10に回転装着部20を装着する。具体的には図2で説明したように、回転装着部20のベース板21の凹部21aを駆動輪11のホイールナットに嵌合してクランプ25を駆動輪11の外面に掛け、ナット26を外側へ移動するように回転させてクランプ25とベース板21で駆動輪11を挟むように圧接させる。なお、このとき少なくとも駆動輪11はジャッキなどを使用して浮かせておく。その後、自動車のエンジンをかけて主回転駆動部10によって回転装着部20を回転させる。このとき回転伝達部40は、回転装着部20の回転を発電機30の回転軸31に伝達する伝達状態としておく。そうすると、回転装着部20の回転が回転伝達部40を介して発電機30の回転軸31に伝達され、その回転力(運動エネルギ)がフライホイール50に蓄積する。
(2)フライホイール50の回転数が所定値(例えば1800rpm)に達したら、回転伝達部40の切替により、回転装着部20の回転を発電機30の回転軸31に伝達しない遮断状態とする。これにより、発電装置と自動車との連結が解除可能となる。
(3)フライホイール50に蓄積した回転力と補助回転駆動部60による回転力とにより、発電を継続する。
このように、本考案の発電装置によれば、負荷の大きい発電開始時は自動車のエンジンによる主回転駆動部10を使用して回転力(運動エネルギ)をフライホイール50に蓄積する。そしてフライホイール50に所定の回転力(運動エネルギ)が蓄積されたら、発電装置と自動車(主回転駆動部10)との連結を解除する。その後はフライホイール50に蓄積した回転力と補助回転駆動部60による回転力との組合せにより発電する。このとき補助回転駆動部60はフライホイール50に蓄積した回転力との組合せで発電するので、その回転力は主回転駆動部10の駆動力より小さくて済む(例えば1/3程度)。
以上のように本考案の発電装置によれば、フライホイールに蓄積した回転力と補助回転駆動部による回転力との組合せにより、自動車との連結を解除しても安定して発電を継続できる。したがって、発電のための自動車の拘束時間を短縮できる。また、発電のための自動車のエンジンの駆動時間も短縮できるから、騒音を低減できるとともに化石燃料(ガソリン)の消費量も低減できる。
10 主回転駆動部
11 駆動輪
20 回転装着部
21 ベース板
22 出力軸
23 スプライン軸
24 ボルト
25 クランプ
26 ナット
30 発電機
31 回転軸
31a,31b 連結フランジ
40 回転伝達部
41 クラッチ機構
42 スプライン軸受
43 増速機
43a,43b プーリ
43c ベルト
50 フライホイール
60 補助回転駆動部
61 直流モータ(回転駆動源)
62a,62b プーリ
62c ベルト
70 補助発電機
71 プーリ
72 ベルト
73 電気配線
80 蓄電器
81 電気配線
11 駆動輪
20 回転装着部
21 ベース板
22 出力軸
23 スプライン軸
24 ボルト
25 クランプ
26 ナット
30 発電機
31 回転軸
31a,31b 連結フランジ
40 回転伝達部
41 クラッチ機構
42 スプライン軸受
43 増速機
43a,43b プーリ
43c ベルト
50 フライホイール
60 補助回転駆動部
61 直流モータ(回転駆動源)
62a,62b プーリ
62c ベルト
70 補助発電機
71 プーリ
72 ベルト
73 電気配線
80 蓄電器
81 電気配線
Claims (4)
- 自動車の駆動輪又は駆動輪を回転駆動させる駆動軸からなる主回転駆動部に装着され、当該主回転駆動部とともに回転する回転装着部と、
前記回転装着部の回転を発電機の回転軸に伝達する伝達状態と、前記回転装着部の回転を発電機の回転軸に伝達しない遮断状態とに切替できる回転伝達部と、
前記発電機の回転軸に装着され、当該回転軸とともに回転するフライホイールと、
前記発電機の回転軸に回転力を加える補助回転駆動部と、
を備える発電装置。 - 前記補助回転駆動部の回転駆動源が直流モータからなる、請求項1に記載の発電装置。
- 前記発電機の回転軸の回転により直流を生成する補助発電機を更に備え、前記直流モータが、前記補助発電機が生成した直流により回転駆動する、請求項2に記載の発電装置。
- 補助発電機が生成した直流を蓄電する蓄電器を更に備え、前記直流モータが、蓄電器に蓄電された直流により回転駆動する、請求項3に記載の発電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016002627U JP3205885U (ja) | 2016-06-07 | 2016-06-07 | 発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016002627U JP3205885U (ja) | 2016-06-07 | 2016-06-07 | 発電装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=56690736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2016002627U Expired - Fee Related JP3205885U (ja) | 2016-06-07 | 2016-06-07 | 発電装置 |
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JP (1) | JP3205885U (ja) |
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2016
- 2016-06-07 JP JP2016002627U patent/JP3205885U/ja not_active Expired - Fee Related
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R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
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