JP5880672B2 - 移動体の発電装置 - Google Patents

Description

本発明は、各種装置、車両等に設けられる回転軸に歯車機構を介して接続された発電機により発電を行う発電装置に関する。

従来、回転軸としての車両の被駆動輪の車軸に、車軸用プーリが設けられ、車両に備える発電機の回転軸に発電機用プーリが設けられ、車軸用プーリと発電機用プーリとにベルトが掛けられ、被駆動輪の回転に伴って発電機の回転軸を回転させて発電するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

実用新案登録第３１７０６６３号公報

特許文献１において、発電機の発電能力を増すために車軸用プーリと発電機用プーリとの外径比を大きくする場合、車軸用プーリの外径を発電機用プーリより大きくすることになるが、車軸と車体の床パネルとの間のスペースが限られているため、車軸用プーリの外径を大きくするのに制約を受ける。また、車軸用プーリ、発電機用プーリ間の大きなスペースがベルトで占有される。
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、小型・コンパクト化が図れ、変速比を大きくすることが可能な発電装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため、本発明は、駆動輪、左右一対の被駆動輪、前記駆動輪を駆動するパワーユニット、前記パワーユニットを駆動する駆動用バッテリを備えた移動体の発電装置において、前記左右それぞれの被駆動輪の近傍にそれぞれ中空の支持軸が配置され、各支持軸の一端部に左右一対の入力側歯車機構のそれぞれが支持され、前記入力側歯車機構が、平板に形成され前記支持軸の一端部に固定された一方の側板と、平板に形成され外面に軸受を支持するように形成された他方の側板とを有し、前記一対の側板の間に、太陽歯車と同心に環状の内歯車を配置し、前記内歯車と前記太陽歯車との間の環状空間に複数の中間歯車を介装して構成され、前記左右の入力側歯車機構のそれぞれの内歯車が前記左右一対の被駆動輪のそれぞれに固定され、前記左右の入力側歯車機構のそれぞれの太陽歯車にそれぞれ出力軸が固定され、前記各支持軸の他端部が、前記移動体の車体に設けられた固定部材のそれぞれに支持され、前記固定部材は、平板に形成され貫通する前記支持軸の中間部に固定された一方の縦板と、平板に形成され前記支持軸における軸受が設けられた他端部に固定された他方の縦板とを有し、前記出力軸は、前記支持軸の中空内に挿入され、前記一対の側板を貫通し、前記他方の側板側の前記軸受と前記支持軸の他端部側の前記軸受とで回転自在に支持され、前記各出力軸にそれぞれ発電機が連結されている、ことを特徴とする。
また、本発明は、駆動輪、左右一対の被駆動輪、前記駆動輪を駆動するパワーユニット、前記パワーユニットを駆動する駆動用バッテリを備えた移動体の発電装置において、前記左右それぞれの被駆動輪の近傍にそれぞれ中空の支持軸が配置され、各支持軸の一端部に左右一対の入力側歯車機構のそれぞれが支持され、前記各支持軸の他端部にそれぞれ出力側歯車機構が支持され、各歯車機構が、平板に形成され前記支持軸の端部に固定された一方の側板と、平板に形成され外面に軸受を支持するように形成された他方の側板とを有し、前記一対の側板の間に、太陽歯車と同心に環状の内歯車を配置し、前記内歯車と前記太陽歯車との間の環状空間に複数の中間歯車を介装して構成され、前記入力側歯車機構の内歯車が前記被駆動輪で駆動され、前記支持軸の中空内を各歯車機構の太陽歯車を連結して延び、一対の側板を貫通し、各他方の側板の外面に設けた前記軸受で回転自在に支持された出力軸を備え、前記出力側歯車機構から延びる前記出力軸に発電機が連結されている、ことを特徴とする。

上記構成において、前記移動体の走行中に前記発電機で発電された電力を前記駆動用バッテリに蓄電可能に構成されていても良い。
また、上記構成において、前記発電機が前記出力軸に固定されたインナロータと、前記インナロータを囲むアウタロータ又はステータとを備えても良い。
また、上記構成において、前記一対の側板は、歯車箱を構成し、前記一対の側板と前記内歯車との間にＯリングが設けられ、前記歯車箱内がシールされていても良い。

本発明は、左右一対の被駆動輪の近傍に左右一対の入力側歯車機構が支持され、各入力側歯車機構が太陽歯車と同心に環状の内歯車を配置し、内歯車と太陽歯車との間の環状空間に複数の中間歯車を介装して構成され、各入力側歯車機構の内歯車が左右一対の被駆動輪にそれぞれ固定され、各入力側歯車機構の太陽歯車にそれぞれ出力軸が固定され、各出力軸にそれぞれ発電機が連結されているので、被駆動輪の回転を利用し、被駆動輪の回転を増速させて出力軸から出力することができ、発電機による発電量を増すことができる。また、複数の中間歯車を介して内歯車から太陽歯車、又は太陽歯車から内歯車に伝えられる動力を複数の中間歯車で分担することができ、中間歯車を小型にできるため、伝達されるトルクを確保しながら歯車機構の小型・コンパクト化を図ることができる。

本発明に係る第１実施形態の発電装置が搭載された車両を示す模式図である。 後輪に接続された発電装置を示す断面図である。 図２に示した発電装置の要部拡大図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 発電装置を車両以外に適用した参考例を示す断面図である。 第２実施形態の発電装置を示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明に係る第１実施形態の発電装置２０が搭載された車両１０を示す模式図である。
車両１０は、車体１１と、車体１１に回転自在に支持された左右一対の駆動輪としての前輪１２，１２及び被駆動輪としての左右一対の後輪１３，１３と、前輪１２，１２を駆動するパワーユニット１４と、後輪１３，１３にそれぞれ接続された左右一対の発電装置２０，２０とを備える。このように、左右の後輪１３，１３にそれぞれ発電装置２０を接続することで、車両１０の左右の重量バランスや、後輪１３が回転するときの抵抗を左右均等にすることが可能になる。

前輪１２，１２は、車体１１に支持された操舵装置（不図示）に接続され、乗車した運転者のハンドル操作によって左右に操舵される。パワーユニット１４は、エンジン又は電動モータ、あるいはエンジン及び電動モータからなる。エンジンの場合は、エンジンの燃料を貯める燃料タンクを備え、電動モータの場合は、電動モータを駆動する駆動用バッテリと、駆動用バッテリを充電する充電器とを備える。エンジン及び電動モータのいずれの場合も、車両に備える補機部品に電力を供給する補機用バッテリを搭載していても良い。駆動用バッテリ及び補機用バッテリには、発電装置２０，２０で発電された電力が蓄えられる。
パワーユニット１４は、直接に、又はクラッチ、変速機を介して前輪１２，１２に接続される。後輪１３，１３は、後で詳述する発電装置２０，２０の一部を介して車体１１に回転自在に支持されている。

図２は、後輪１３に接続された発電装置２０を示す断面図である。
発電装置２０は、車体１１（図１参照）に固定される、あるいは車体１１の一部を構成する固定部材２１と、固定部材２１に取付けられた筒部材２２と、筒部材２２の両端部にそれぞれ取付けられた歯車機構３０Ａ，３０Ｂと、一方の歯車機構３０Ａ及び後輪１３のそれぞれを接続するカップ状継手５１と、２つの歯車機構３０Ａ，３０Ｂに渡された出力軸５２と、出力軸５２を回転軸にするとともに他方の歯車機構３０Ｂに設けられた発電機５３とを備える。

固定部材２１は、筒部材２２の軸方向に隔てて配置された一対の縦板２４，２４と、縦板２４，２４の端部に取付けられた一対の横板２５，２５とからなる。
筒部材２２は、固定部材２１の縦板２４，２４を貫通し、溶接にて縦板２４，２４に取付けられている。
歯車機構３０Ａ，３０Ｂは、複数の歯車を備え、入力に対して出力を増速又は減速する変速機構であり、その歯車の構成により、小型化・軽量化及びコンパクト化が図られている。

カップ状継手５１は、後輪１３の車軸に相当する部材であり、中央が凹んだカップ状に形成され、カップの外周部が歯車機構３０Ａの外周部に取付けられ、カップの底部が複数のボルト５５及びナット５６で後輪１３を構成するホイール１３Ａに取付けられている。なお、符号５７はカップ状継手５１の外周部に複数のボルト５８で取付けられたブレーキディスクであり、図示せぬディスクブレーキを構成するブレーキキャリパで制動される部品である。カップ状継手５１の材質としては、車両重量及び慣性モーメントをより小さくするために、アルミニウム、マグネシウム、チタン又はこれら金属の合金など軽量金属が好適である。
図示したように、歯車機構３０Ａ及びカップ状継手５１は、後輪１３のホイール１３Ａの内側で且つ後輪１３の幅内に収まるように小型に形成されている。

出力軸５２は、筒部材２２内を貫通し、歯車機構３０Ａ，３０Ｂに回転可能に支持されている。発電機５３は、歯車機構３０Ｂの外周部に取付けられた筒状のアウタロータ６１と、出力軸５２に取付具６２を介して取付けられたインナロータ６３とを備え、アウタロータ６１とインナロータ６３との相対回転により発電する。
取付具６２は、インナロータ６３の一側面に複数のボルト６５で取付けられた継手部材６６と、継手部材６６及び出力軸５２のそれぞれを貫通する連結ピン６７と、連結ピン６７の抜け止めとして連結ピン６７の先端部を貫通する割ピン６８とを備える。
歯車機構３０Ｂ及び発電機５３は、筒部材２２に片持ちで支持されるため、両持ちで支持する場合に比較して支持部材を減らすことができ、重量、コスト、占有スペースを減らすことができる。

図中の符号２７は歯車機構３０Ｂ及び発電機５３の周囲を覆うカバー部材であり、路面から車体に跳ね上げられた雨水、泥水や、土埃等から発電機５３を保護する。カバー部材２７は、固定部材２１の縦板２４の側面に取付けられたカバー支持部材２８，２８にボルト２３及びナット２６で取付けられている。カバー部材２７は、カバー支持部材２８，２８に取付けられた筒状のカバー本体４５と、カバー本体４５にボルト４６及びナット４７で着脱自在に取付けられた蓋部材４８とからなる。カバー部材２７には、発電機５３から発電電力を外部に取り出す導線（不図示）を通すための導線挿通穴（不図示）が開けられている。

図３は、図２に示した発電装置２０の要部拡大図、図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
図３及び図４に示すように、歯車機構３０Ａは、筒部材２２の端部に溶接にて取付けられた側板３１と、側板３１に対向するように隔てて配置された側板３２と、側板３１，３２に複数のボルト３３でそれぞれ取付けられた複数のカラー３４と、カラー３４のそれぞれに回転自在に支持された中間歯車３６と、中間歯車３６に噛み合うように複数の中間歯車３６の外側に配置された環状の内歯車３７と、複数の中間歯車３６に噛み合うとともに出力軸５２にスプライン結合された太陽歯車３８とを備える。

側板３１，３２は円板であり、一方の側板３１は、出力軸５２が貫通し、他方の側板３２は、ボールベアリング３５を介して出力軸５２の先端部を回転自在に支持している。
側板３２は、詳しくは、出力軸５２の軸方向に沿って突出する筒部３２ａを一体に備える。筒部３２ａは、その内側に、ボールベアリング３５と、ボールベアリング３５の抜け止めをする止め輪４４と、筒部３２ａの開口部側に設けられたオイルシール５４とが配置されている。
カラー３４は筒状であり、カラー３４が側板３１，３２間に挟まれた状態で、側板３１，３２及びカラー３４にボルト３３が貫通し、ボルト３３の先端部にナット４１がねじ結合されている。
中間歯車３６は、複数設けられるため、内歯車から３７から太陽歯車３８にトルクを複数の中間歯車３６で分担して伝えることが可能になる。

内歯車３７は、その外周部にカップ状継手５１の外周部が嵌合し、溶接により取付けられている。内歯車３７の外周部は、側板３１，３２の外周縁よりも半径方向外側に位置し、内歯車３７の外径は、側板３１，３２の外径よりも大きい。これにより、内歯車３７の外周部にカップ状継手５１を取付けやすくすることができる。
内歯車３７と太陽歯車３８とは、歯数の比が例えば２：１であり、内歯車３７が回動すれば、内歯車３７の回転は複数の中間歯車３６を介して太陽歯車３８に伝わり、内歯車３７の回動角度に対して太陽歯車３８の回動角度は２倍になる。

歯車機構３０Ａにおいて、一対の側板３１，３２間に複数のカラー３４が配置された状態で、側板３１，３２及び複数のカラー３４を貫通するボルト３３と、ボルト３３にねじ結合されたナット４１とにより、側板３１，３２が締結される。この結果、側板３１，３２間の距離が一定に保たれ、中間歯車３６と側板３１，３２とのクリアランスが一定になり、中間歯車３６の回転を安定させることができる。カラー３４は、上記した側板３１，３２の距離を一定に保つ機能と、中間歯車３６を回転可能に支持する機能とを有するため、部品数を削減することができ、コストを抑えることができる。
一対の側板３１，３２は、複数の中間歯車３６、内歯車３７及び太陽歯車３８を収納する歯車箱４２を構成している。

内歯車３７は、その側面３７ａ，３７ａが一対の側板３１，３２に摺動可能に支持されている。側板３１，３２の内側面３１ｂ，３２ｂの外周側には環状のＯリング溝３１ｃ，３２ｃが形成され、Ｏリング溝３１ｃ，３２ｃにそれぞれＯリング４３が配置されて、側板３１，３２と内歯車３７との間がシールされている。このように、Ｏリング４３を設けることで、歯車箱４２内に、土埃、泥、雨水等が入り込まないようにすることができ、歯車箱４２内における歯車回動支持部分及び歯車噛み合い部分の摩耗等の影響を抑制することができる。

出力軸５２は、端部に雄スプライン５２ａが形成されている。雄スプライン５２ａは、太陽歯車３８に形成された雌スプライン３８ａとスプライン結合され、太陽歯車３８から出力軸５２へ動力が伝達される。
図２に示した歯車機構３０Ｂは、歯車機構３０Ａと同一構造であり、単に取付けの向きが異なる。このように、同一構造の歯車機構３０Ａ，３０Ｂを用いることで、歯車箱４２のコストを抑えることができる。
図２において、歯車機構３０Ａ，３０Ｂのそれぞれの側板３２にボールベアリング３５を設けたが、これに限らず、ボールベアリング３５を、歯車機構３０Ａ，３０Ｂのそれぞれの側板３１に設けて出力軸５２を支持しても良い。

以上に述べた歯車機構３０Ａの作用を次に説明する。
図４において、矢印Ａで示すように内歯車３７が回動すると、各中間歯車３６が矢印Ｂで示すように回転し、太陽歯車３８及び出力軸５２が、矢印Ｃで示すように一体的に回転する。このとき、内歯車３７に対して太陽歯車３８が反対方向に回転し、且つ内歯車３７の回動角度に対して太陽歯車３８の回動角度は２倍になる。例えば、内歯車３７が３６０°（１回転）回動すれば、太陽歯車３８は、７２０°（２回転）回動する。相対回転としては、内歯車３７の３６０°の回動角度に対して太陽歯車３８は、３６０＋７２０＝１０８０°回動する。換言すれば、内歯車３７が一回転する間に、太陽歯車３８が内歯車３７に対して３回転する。

また、図２に示した歯車機構３０Ｂでは、出力軸５２と共に太陽歯車３８が回転することで、太陽歯車３８の回転が、複数の中間歯車３６を介して内歯車３７に伝わるので、トルクの伝達方向は、歯車機構３０Ａとは逆になる。しかし、歯車機構３０Ｂの内歯車３７と太陽歯車３８との歯数の比は、歯車機構３０Ａと同一なので、相対回転数は同一となる。
このように、歯車機構３０Ａ，３０Ｂにおいて、内歯車３７と太陽歯車３８との歯数の比を２：１にした例を示したが、これに限らず、発電機５３（図２参照）の仕様、駆動用バッテリの使用状況、車両１０（図１参照）の使用環境等に応じて適宜変更しても良い。

内歯車３７から太陽歯車３８へ伝達されるトルクは、複数（４個）の中間歯車３６で分散されるため、１個の中間歯車３６で伝えるトルクをより小さくすることができ、中間歯車３６を、外径、幅を小さくして小型にすることができる。中間歯車３６が小型になれば、内歯車３７、太陽歯車３８間の距離を縮めることができ、内歯車３７を小径にすることができる。この結果、歯車機構３０Ａ，３０Ｂ（歯車機構３０Ｂについては図２参照）の小型・コンパクト化及び軽量化を図ることができる。なお、中間歯車３６の個数は、上記の個数に限らず、複数であれば良い。

以上の図１〜図４に示したように、駆動輪としての前輪１２，１２および被駆動輪としての後輪１３，１３を備える移動体としての車両１０の発電装置２０において、太陽歯車３８と同心に環状の内歯車３７を配置するとともに内歯車３７と太陽歯車３８との間の環状空間に複数の中間歯車３６を介装した入力側歯車機構としての歯車機構３０Ａが、後輪１３の回転軸としてのカップ状継手５１と軸心を一致させた支持軸としての筒部材２２を介して車両１０の車体１１に固定され、歯車機構３０Ａの内歯車３７が、後輪１３と一体回転自在に形成され、太陽歯車３８に、筒部材２２を貫通する出力軸５２が固定され、出力軸５２に発電機５３が設けられる。

この構成によれば、複数の中間歯車３６を介して内歯車３７から太陽歯車３８、又は（歯車機構３０Ｂの場合は）太陽歯車３８から内歯車３７に伝えられる動力を複数の中間歯車３６で分担することができ、中間歯車３６を小型にできるため、伝達されるトルクを確保しながら歯車機構３０Ａ，３０Ｂの小型・コンパクト化、ひいては、車両１０の小型・コンパクト化を図ることができる。
また、内歯車３７よりも太陽歯車３８の歯数が少なくなるために、内歯車３７よりも太陽歯車３８の回動角度を大きくすることができ、後輪１３の回転を増速して出力軸５２から出力することができ、発電機５３による発電量を増すことができる。

また、図２及び図３に示したように、太陽歯車３８と同心に環状の内歯車３７を配置するとともに内歯車３７と太陽歯車３８との間の環状空間に複数の中間歯車３６を介装した出力側歯車機構としての歯車機構３０Ｂが、筒部材２２に固定され、歯車機構３０Ｂの太陽歯車３８に出力軸５２が固定され、出力軸５２上に発電機５３のインナロータ６３が固定され、歯車機構３０Ｂの内歯車３７に、インナロータ６３を囲むように配置された発電機５３のアウタロータ６１が固定されるので、インナロータ６３とアウタロータ６１とを逆方向に回転させて相対回転数を増やすことができ、発電機５３による発電量をより一層増やすことができる。

また、図３に示したように、歯車機構３０Ａ及び歯車機構３０Ｂは、それぞれ歯車箱４２に収納され、歯車箱４２を構成する一対の側板３１，３２と内歯車３７との間にＯリング４３が設けられ、歯車箱４２内がシールされるので、歯車箱４２内に土埃、泥水、異物等が入り込むのを防止することができる。

＜参考例＞
図５は、発電装置２０Ａを車両１０（図１参照）以外に適用した参考例を示す断面図である。図２に示した第１実施形態と同一構成については同一符号を付け、説明は省略する。
発電装置２０Ａは、発電装置２０（図２参照）のカップ状継手５１に対してカップ状継手５１Ａのみ異なる。即ち、カップ状継手５１Ａには、カップ状継手５１に取付けられていたブレーキディスク５７、ブレーキディスク５７を取付けるための複数のボルト５８、ブレーキディスク５７が配置される環状の凹部、ボルト５８がねじ込まれるめねじが設けられていない。

発電装置２０Ａは、例えば、工場等に設置された各種機械、装置等の回転軸１６に継手１７を介して接続される。継手１７は、回転軸１６及びカップ状継手５１Ａとそれぞれボルト１８及びナット１９で締結される。
このように、各種装置の回転軸１６に発電装置２０Ａを接続することにより、大きなスペースを占有することなしに発電装置２０Ａを設置することができ、且つ大きな変速比にも対応できて、発電機５３の発電量を増やすことができる。
なお、回転軸１６と発電装置２０Ａとの接続は、上記した継手１７に限らず、別の形態の継手手段を用いても良い。
カバー部材２７には、内部にこもった熱を外部に逃がすために開閉可能な開口を設けても良い。また、工場等の屋内で発電装置２０Ａを使用する場合には、カバー部材２７で発電機５３を埃等から保護するが、埃等が少ない環境では、カバー部材２７を設けなくても良い。

以上の図３、図４及び図５に示したように、外部動力で回転する回転軸１６を備え、太陽歯車３８と同心に環状の内歯車３７を配置するとともに内歯車３７と太陽歯車３８との間の環状空間に複数の中間歯車３６を介装した歯車機構３０Ａが、回転軸１６と軸心を一致させた筒部材２２を介して回転軸１６近傍の固定部としての固定部材２１に固定され、歯車機構３０Ａの内歯車３７が、回転軸１６と一体回転自在に形成され、太陽歯車３８に、筒部材２２を貫通する出力軸５２が固定され、出力軸５２に発電機５３が設けられる。
この構成によれば、回転軸１６の回転を利用し、回転軸１６の回転を増速させて出力軸５２から出力することができ、発電機５３による発電量を増すことができる。

＜第２実施形態＞
図６は、第２実施形態の発電装置７０を示す断面図である。
図２に示した第１実施形態と同一構成については同一符号を付け、説明は省略する。
発電装置７０は、第１実施形態の発電装置２０（図２参照）に対して、歯車機構３０Ｂを省いたものである。即ち、発電装置７０は、車体１１（図１参照）に固定される、あるいは車体１１の一部を構成する固定部材７１と、固定部材７１に取付けられた筒部材７２と、筒部材７２の一端部に取付けられた歯車機構３０Ａと、歯車機構３０Ａに取付けられた出力軸７３と、出力軸７３を回転軸にするとともに固定部材７１に取付けられた発電機７４とを備える。

固定部材７１は、筒部材７２に軸方向に隔てて取付けられた一対の縦板２４，７６と、縦板２４，７６の端部に取付けられた横板２５，２５とからなる。縦板７６は、発電機７４を取付けるボルト７７が通される複数のボルト挿通穴７６ａが開けられている。
筒部材７２は、固定部材７１の縦板２４，７６に貫通するとともに縦板２４に溶接にて取付けられた小径部７２ａと、小径部７２ａの一端部に一体に設けられた大径部７２ｂとから構成される。
小径部７２ａは、その他端部が歯車機構３０Ａの側板３１に溶接にて取付けられている。
大径部７２ｂは、その内側に、出力軸７３を回転自在に支持するボールベアリング３５と、止め輪４４と、大径部７２ｂの開口部側に設けられたオイルシール５４とが配置されている。

発電機７４は、固定部材７１の縦板７６にボルト７７及びナット７８で取付けられた筒状のステータ８１と、出力軸７３に取付具６２を介して取付けられたロータ６３（即ち、インナロータ６３）とを備え、ステータ８１に対してロータ６３が回転することにより発電する。
発電機７４の端部は、カバー部材８３で覆われ、発電機７４が、雨水、泥水や、土埃等から保護される。カバー部材８３は、ステータ８１の外周面に取付けられた筒部材８４と、筒部材８４に複数のボルト８５及びナット８６で取付けられた蓋部材８７とからなる。

以上に述べた発電装置７０の作用を次に説明する。
図４及び図６において、後輪１３と共に内歯車３７が回動すると、各中間歯車３６を介して太陽歯車３８及び出力軸７３が回転する。内歯車３７と太陽歯車３８との歯数の比が２：１の場合、後輪１３及び内歯車３７が１回転すると、出力軸７３は２回転する。発電機７４のステータ８１は固定部材７１に固定されているから、出力軸７３に一体的に設けられた発電機７４のロータ６３とステータ８１との相対回転は２回転となる。

発電機７４で発電された電力は、車両１０（図１参照）に搭載された補機用バッテリ及び駆動用バッテリに蓄えられる。
本実施形態の発電装置７０を、カップ状継手５１に代えてカップ状継手５１Ａ（図５参照）を用いることにより、図５に示したように、継手１７を介して回転軸１６に接続するようにしても良い。
図６において、歯車機構３０Ａの側板３２にボールベアリング３５を設けたが、これに限らず、ボールベアリング３５を、歯車機構３０Ａの側板３１に設けて出力軸７３を支持しても良い。

以上の図３及び図６に示したように、発電装置７０の出力軸７３上に発電機７４のロータ６３が固定され、固定部としての固定部材７１に、ロータ６３を囲むように配置された発電機７４のステータ８１が固定されるので、ステータ８１に対してロータ６３を回転させて発電機７４により発電することができる。また、固定部材７１に直接にステータ８１を取付けるため、発電装置７０をより一層小型・コンパクトにすることができる。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上記実施形態において、図１に示したように、車両１０として、前輪２輪及び後輪２輪の四輪車に本発明の発電装置を適用したが、これに限らず、車両として三輪車あるいは二輪車に本発明の発電装置を適用しても良い。
また、図２に示したように、後輪１３のホイール１３Ａにカップ状継手５１を介して歯車機構３０Ａの内歯車３７を取付けたが、これに限らず、内歯車３７を直接にホイール１３Ａにボルト・ナットで取付けても良い。これにより、発電装置の軸方向長さを短縮することができる。

１０ 車両（移動体）
１２ 前輪（駆動輪）
１３ 後輪（被駆動輪）
１４ パワーユニット
１６ 回転軸
２０，２０Ａ，７０ 発電装置
３０Ａ 歯車機構（入力側歯車機構）
３１，３２ 側板
３６ 中間歯車
３７ 内歯車
３８ 太陽歯車
４２ 歯車箱
４３ Ｏリング
５２，７３ 出力軸
５３，７４ 発電機
６１ アウタロータ
６３ インナロータ

Claims (5)

1. 駆動輪、左右一対の被駆動輪、前記駆動輪を駆動するパワーユニット、前記パワーユニットを駆動する駆動用バッテリを備えた移動体の発電装置において、
   前記左右それぞれの被駆動輪の近傍にそれぞれ中空の支持軸が配置され、各支持軸の一端部に左右一対の入力側歯車機構のそれぞれが支持され、
   前記入力側歯車機構が、平板に形成され前記支持軸の一端部に固定された一方の側板と、平板に形成され外面に軸受を支持するように形成された他方の側板とを有し、前記一対の側板の間に、太陽歯車と同心に環状の内歯車を配置し、前記内歯車と前記太陽歯車との間の環状空間に複数の中間歯車を介装して構成され、
   前記左右の入力側歯車機構のそれぞれの内歯車が前記左右一対の被駆動輪のそれぞれに固定され、
   前記左右の入力側歯車機構のそれぞれの太陽歯車にそれぞれ出力軸が固定され、
   前記各支持軸の他端部が、前記移動体の車体に設けられた左右一対の固定部材のそれぞれに支持され、
   前記固定部材は、平板に形成され前記支持軸の長手方向中間部に固定された一方の縦板と、平板に形成され前記支持軸における軸受が設けられた他端部に固定された他方の縦板とを有し、
   前記出力軸は、前記支持軸の中空内に挿入され、前記一対の側板を貫通し、前記他方の側板側の前記軸受と前記支持軸の他端部側の前記軸受とで回転自在に支持され、
   前記各出力軸にそれぞれ発電機が連結されている、
   ことを特徴とする移動体の発電装置。
2. 駆動輪、左右一対の被駆動輪、前記駆動輪を駆動するパワーユニット、前記パワーユニットを駆動する駆動用バッテリを備えた移動体の発電装置において、
   前記左右それぞれの被駆動輪の近傍にそれぞれ中空の支持軸が配置され、各支持軸の一端部に左右一対の入力側歯車機構のそれぞれが支持され、
   前記各支持軸の他端部にそれぞれ出力側歯車機構が支持され、
   各歯車機構が、平板に形成され前記支持軸の端部に固定された一方の側板と、平板に形成され外面に軸受を支持するように形成された他方の側板とを有し、前記一対の側板の間に、太陽歯車と同心に環状の内歯車を配置し、前記内歯車と前記太陽歯車との間の環状空間に複数の中間歯車を介装して構成され、
   前記入力側歯車機構の内歯車が前記被駆動輪で駆動され、
   前記支持軸の中空内を各歯車機構の太陽歯車を連結して延び、一対の側板を貫通し、各他方の側板の外面に設けた前記軸受で回転自在に支持された出力軸を備え、
   前記出力側歯車機構から延びる前記出力軸に発電機が連結されている、ことを特徴とする移動体の発電装置。
3. 前記移動体の走行中に前記発電機で発電された電力を前記駆動用バッテリに蓄電可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体の発電装置。
4. 前記発電機が前記出力軸に固定されたインナロータと、前記インナロータを囲むアウタロータ又はステータとを備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の移動体の発電装置。
5. 前記一対の側板は、歯車箱を構成し、前記一対の側板と前記内歯車との間にＯリングが設けられ、前記歯車箱内がシールされていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の移動体の発電装置。

Images