(57)【要約】【課題】車両走行風を合目的的かつ効率よく利用し得る車両用風力発電機構を案出し、この車両用風力発電機構を組み込むことにより、エネルギー利用効率に優れた風力発電機構付き車両を実現する。【解決手段】車両本体と、車両本体に組み込まれた風力発電機構と、を備えた風力発電機構付き車両であって、風力発電機構が、車両走行風を取り込む走行風取込口２と走行風取込口２から取り込んだ走行風５を車外に排出する順路排出口４とを有する発電風路９と、発電風路内に配置され、走行風取込口２から取り込んだ走行風を受けて回転する風車１４と、風車の回転力を利用して発電する風力発電機１５と、風力発電機により発電された電力を蓄える蓄電池と、風車よりも風上に位置する発電風路壁面に設けられた開口からなる走行風逃し口１１と、発電風路内に設けられ、走行風取込口２から取り込んだ車両走行風の一部または全部を走行風逃し口１１に導く風路変更調整板１６と、を備える。【選択図】図５
2010150986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両本体と、前記車両本体に組み込まれた風力発電機構と、を備えた風力発電機構付き車両であって、
前記風力発電機構は、車両走行風を取り込む走行風取込口と前記走行風取込口から取り込んだ走行風を車外に排出する順路排出口とを有する発電風路と、
前記発電風路内に配置され、前記走行風取込口から取り込んだ走行風を受けて回転する風車と、
前記風車の回転力を利用して発電する風力発電機と、
前記風力発電機により発電された電力を蓄える蓄電池と、
前記風車よりも風上に位置する発電風路壁面に設けられた開口からなる走行風逃し口と、
前記発電風路内に設けられ、前記走行風取込口から取り込んだ車両走行風の一部または全部を前記走行風逃し口に導く風路変更調整板と、を備える、
ことを特徴とする風力発電機構付き車両。
【請求項２】
請求項１に記載の風力発電機構付き車両において、
前記風路変更調整板は、一方端部側が前記発電風路の壁面に回動可能に固定され、当該一方端部側を回転軸として前記風路変更調整板の他方端部側を立ち上げたときに、前記走行風取込口から取り込まれた車両走行風が前記走行風逃し口に導かれ、前記他方端部側を前記発電風路壁面に略平行になるまで下げたときに、前記走行風逃し口が塞がれる構造である、
ことを特徴とする風力発電機構付き車両。
【請求項３】
請求項２に記載の風力発電機構付き車両において、
前記風力発電機構は、前記風車の回転数が予め設定された回転数を超えたとき、前記風路変更調整板の先端側を立ち上げる方向に駆動させ、予め設定された回転数に満たないとき、前記風路変更調整板の先端側を下げる方向に駆動させることにより、前記順路排出口と前記走行風逃し口とに導く走行風の風量比率を調整する風量調整手段を備える、
ことを特徴とする風力発電機構付き車両。
【請求項４】
請求項３に記載の風力発電機構付き車両において、
前記風量調整手段は、更に、前記蓄電池の電池電圧が予め設定された値を超えた場合には、前記風車の回転数にかかわらず、前記風路変更調整板の先端側を発電風路対向壁面に当接するまで立ち上げて全ての走行風を前記走行風逃し口に導く、
ことを特徴とする風力発電機構付き車両。
【請求項５】
請求項２に記載の風力発電機構付き車両において、
前記風力発電機構は、前記風路変更調整板を回転駆動する回転モーターを有する風路変更調整板駆動部と、前記風力発電機に付設された、前記風力発電機の回転数を測定する回転数センサと、前記風路変更調整板の回転角度を制御する信号を前記風路変更調整板駆動制御部に送出するコントローラと、を備える風量調整手段を有し、
前記コントローラが、一定の時間間隔で前記回転数センサの測定した回転数値が前記コントローラのメモリに予め記憶された設定回転数値よりも大きいか否かを判定し、前記回転数センサが測定した回転数値が前記設定回転数値よりも大きいときには、前記風路変更調整板駆動部の回転モーターを正回転させ、前記風路変更調整板を立ち上げて前記走行風逃し口へ逃す風量比率を大きくし、前記回転数センサが測定した回転数値が前記設定回転数値よりも小さいときには、前記風路変更調整板駆動部の回転モーターを逆回転させ、前記風路変更調整板を下げて前記走行風逃し口へ逃す風量比率を小さくするよう制御する、
ことを特徴とする風力発電機構付き車両。
【請求項６】
請求項２に記載の風力発電機構付き車両において、
前記風力発電機構は、前記風路変更調整板を回転駆動する回転モーターを有する風路変更調整板駆動部と、前記蓄電池の電圧を測定する蓄電池電圧モニターと、前記風路変更調整板の回転角度を制御する信号を前記風路変更調整板駆動制御部に送出するコントローラと、を備える第２の風量調整手段を有し、
前記コントローラは、前記蓄電池電圧モニターの測定した電圧値が前記コントローラのメモリに予め記憶された設定電圧値よりも大きいか否かを監視し、測定電圧値が設定電圧値よりも大きいときには、前記風路変更調整板駆動部の回転モーターを正回転させ、前記風路変更調整板を発電風路対向壁面に当接するまで立ち上げて、前記走行用取込口から取り込んだ走行風の全てを前記走行風取込口に導くよう制御する、
ことを特徴とする風力発電機構付き車両。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載の風力発電機構付き車両において、
前記風路変更調整板は、尖鋭な先端を有する先細り形状であり、当該先端を車両走行風の流入方向に向けて配置されている、
ことを特徴とする風力発電機構付き車両。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかに記載の風力発電機構付き車両において、
前記車両は走行用動力源として車両走行用電気モーターを備え、
前記車両走行用電気モーターが前記蓄電池から電力の供給を受けて駆動する構成である、
ことを特徴とする風力発電機構付き車両。
【請求項９】
請求項１乃至７の何れかに記載の風力発電機構付き車両において、
前記車両は、走行用動力源としての車両走行用電気モーターと、前記蓄電池に充電用電力を供給する内燃型エンジン付発電機と、を備え、
前記車両走行用電気モーターが前記蓄電池から電力の供給を受けて駆動する構成である、
ことを特徴とする風力発電機構付き車両。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の風力発電機構付き車両において、
前記蓄電池は、第1の蓄電池群と第２の蓄電池群からなり、
前記風力発電機と前記第1又は第２蓄電池群との間、および前記第1又は第２蓄電池群と前記車両走行用電気モーターとの間には、それぞれの接続先を相互に切り換える切り換えスイッチが設けられ、前記切り換えスイッチにより、前記風力発電機と前記車両走行用電気モーターとが常に異なる蓄電池群に接続されるようにして、随時、接続される蓄電池群が切り換えられる構成である、
ことを特徴とする風力発電機構付き車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両内に走行風を取り込んで発電する技術に関し、更にこのようにして発電した電力を車両走行用モーターの駆動電源として利用する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
風力発電は、環境を害さないエネルギー源として、その利用が活発化している。最近、省エネルギーを図る技術として、車両に風力発電機を搭載する技術が提案されており、特許文献１では、車両走行により発生する風力で風力発電機を回し、この電力を蓄電池に充電する車載風力発電装置に関する技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１のこの技術では、発電機を駆動するための風車をフロントサイドフレームよりも車幅方向外側に配置する構造を採用することにより、風車がエンジン冷やす熱交換器への車両走行風の供給を妨害しないようにしている。また、この技術では、車両走行風を通すダクト内の走行風取込口と風車との間の部分に、当該部分を閉塞したり開放したりする閉塞手段を設けている。これにより、発電機の回転数が高くなり過ぎたときに当該部分を閉塞し、風車及び発電機の機械的負担の増加や、高電圧の発生による電気機器のダメージを防止している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７４３０５号公報（０００４―０００８、００１５―００１６、図４）
【０００５】
上記従来例にかかる車載風力発電装置の概要を図１９に示す。図１９において、走行風取込口１００から車両走行風１０１を流入させ、この車両走行風１０１により風車１０５を回転させ、この回転力を用いて発電機１０６を駆動させて発電させる。風車を回転させたのちの車両走行風は、排出風１０８として排出口１０７から外部に排出させる。また、走行風取込口１００と風車１０５との間には、回転軸１０３で軸支された遮風板１０２が設置され、回転軸近傍には駆動装置１０４が設けられている。駆動装置１０４は、回転軸１０３を正逆方向に回転させることにより、風路を閉塞状態（点線）にしたり、開放状態（実線）にしたりする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者は、従来技術にかかる上記車載風力発電装置について鋭意検討した。そして次のような問題点があることを知った。
（１）上記従来技術にかかる車載風力発電装置においては、遮風板１０２を駆動させて風路の開閉を行うが、風路を開閉するときには車両走行風の風圧を超える力で遮蔽板１０２を駆動させる必要があり、風路が完全に閉鎖された場合には、全ての風圧が遮風板やその周囲の壁面に加わる。例えば車両が１５０ｋｇ/ｈｒを超える高速走行をしている時には、１５０ｋｇ/ｈｒを超える風速からする強大な風圧が遮風板１０２とその周囲に加わることになる。この強大な風圧は、空気抵抗として車両走行性能を低下させる原因ともなる。
（２）また、風路の開閉時には、遮風板の先端で乱流が発生し、遮蔽板の風上側と風下側で極端な風圧差が生じる。このため、遮蔽板が風圧差により激しく振動する。これを防止するには、分厚い遮蔽板を用いる等して遮蔽板や軸受け部の強度を高める必要があるが、これは駆動装置の大型化や車両重量の増加を招き、エネルギー消費量の増加を結果する。
【０００７】
（３）また、風路の開閉の度に生じる振動は、遮風板１０２や回転軸１０３に金属疲労を蓄積させるので、風路系の寿命が短くなると共に、遮風板や回転軸部分の破損により予期できない重大事故を招く恐れがある。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解消するものであり、本発明の目的は、車両走行風を合目的的に利用し得る車両用風力発電機構を案出し、もってエネルギー利用効率に優れた風力発電機構付き車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための第1の発明は、車両本体と、前記車両本体に組み込まれた風力発電機構と、を備えた風力発電機構付き車両であって、前記風力発電機構は、車両走行風を取り込む走行風取込口と前記走行風取込口から取り込んだ走行風を車外に排出する順路排出口とを有する発電風路と、前記発電風路内に配置され、前記走行風取込口から取り込んだ走行風を受けて回転する風車と、前記風車の回転力を利用して発電する風力発電機と、前記風力発電機により発電された電力を蓄える蓄電池と、前記風車よりも風上に位置する発電風路壁面に設けられた開口からなる走行風逃し口と、前記発電風路内に設けられた、前記走行風取込口から取り込んだ車両走行風の一部または全部を前記走行風逃し口に導く風路変更調整板と、を備えることを特徴とする風力発電機構付き車両である。
【００１０】
この構成では、風車よりも風上に走行風逃し口が設けられており、風路変更調整板により走行風を走行風逃し口へ導けるようになっている。つまり、風路変更調整板の立ち上げ角度（仰角）を変化させることにより、風車側の順路に流す風量と走行風逃し口へ流す風量の比率を調節することができ、この調節により風車の回転数を調整することができる。しかも、上記構成であると、風路変更調整板を発電風路の対向壁面に当接するまで立ち上げて、風車側への流れを全て遮断した場合であっても、走行風取込口から取り込まれた走行風の全てが走行風逃し口から風路外に逃れることができるので、無用な風圧を発生させない。よって、上記構成によると、前記した従来技術にかかる問題点が解消できる。
【００１１】
第２の発明は、上記第1の発明にかかる風力発電機構付き車両において、前記風路変更調整板が、一方端部側が前記発電風路の壁面に回動可能に固定され、当該一方端部側を回転軸として前記風路変更調整板の他方端部側を立ち上げたときに、前記走行風取込口から取り込まれた車両走行風が前記走行風逃し口に導かれ、前記他方端部側を前記発電風路壁面に略平行になるまで下げたときに、前記走行風逃し口が塞がれる構造であることを特徴とする。
【００１２】
また、第３の発明は、上記第２の発明にかかる風力発電機構付き車両において、前記風力発電機構は、前記風車の回転数が予め設定された回転数を超えたとき、前記風路変更調整板の先端側を立ち上げる方向に駆動させ、予め設定された回転数に満たないとき、前記風路変更調整板の先端側を下げる方向に駆動させることにより、前記順路排出口と前記走行風逃し口とに導く走行風の風量比率を調整する風量調整手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
この構成であると、風車の回転数が過大になったとき、風車に当る風量を減少させることができるので、過大な風量による風車および風力発電機の破損を予防することができ、これらの部材の寿命を延ばすことができる。
【００１４】
また、第４の発明は、上記第３の発明にかかる風力発電機構付き車両において、前記風量調整手段が、更に、前記蓄電池の電池電圧が予め設定された値を超えた場合には、前記風車の回転数にかかわらず、前記風路変更調整板の先端側を前記発電風路の対向壁面に当接するまで立ち上げて全ての走行風を前記走行風逃し口に導く、ことを特徴とする。
【００１５】
上記構成であると、蓄電池の過充電を防ぐことができ、かつ無用に風車や風力発電機を駆動させないので、これらの寿命を延ばすことができる。
【００１６】
また、第５の発明は、上記第２の発明にかかる風力発電機構付き車両において、前記風力発電機構は、前記風路変更調整板を回転駆動する回転モーターを有する風路変更調整板駆動部と、前記風力発電機に付設された、前記風力発電機の回転数を測定する回転数センサと、前記風路変更調整板の回転角度を制御する信号を前記風路変更調整板駆動制御部に送出するコントローラと、を備える風量調整手段を有し、
前記コントローラが、一定の時間間隔で前記回転数センサの測定した回転数値が前記コントローラのメモリに予め記憶された設定回転数値よりも大きいか否かを判定し、前記回転数センサが測定した回転数値が前記設定回転数値よりも大きいときには、前記風路変更調整板駆動部の回転モーターを正回転させ、前記風路変更調整板を立ち上げて前記走行風逃し口へ逃す風量比率を大きくし、前記回転数センサが測定した回転数値が前記設定回転数値よりも小さいときには、前記風路変更調整板駆動部の回転モーターを逆回転させ、前記風路変更調整板を下げて前記走行風逃し口へ逃す風量比率を小さくするよう制御する、ことを特徴とする。
【００１７】
また、第６の発明は、上記第２の発明にかかる風力発電機構付き車両において、前記風力発電機構は、前記風路変更調整板を回転駆動する回転モーターを有する風路変更調整板駆動部と、前記蓄電池の電圧を測定する蓄電池電圧モニターと、前記風路変更調整板の回転角度を制御する信号を前記風路変更調整板駆動制御部に送出するコントローラと、を備える第２の風量調整手段を有し、前記コントローラが、前記蓄電池電圧モニターの測定した電圧値が前記コントローラのメモリに予め記憶された設定電圧値よりも大きいか否かを監視し、測定電圧値が設定電圧値よりも大きいときには、前記風路変更調整板駆動部の回転モーターを正回転させ、前記風路変更調整板を発電風路対向壁面に当接するまで立ち上げて、前記走行用取込口から取り込んだ走行風の全てを前記走行風取込口に導くよう制御する、ことを特徴とする。
【００１８】
また、第７の発明は、上記第１乃至６の何れかの発明にかかる風力発電機構付き車両において、前記風路変更調整板は、尖鋭な先端を有する先細り形状であり、当該先端を車両走行風の流入方向に向けて配置されている、ことを特徴とする。
【００１９】
この構成であると、風路変更調整板の先端で発生する乱流を低減でき、車両走行風を風路変更調整板の表裏面に沿ってスムーズに誘導できる。これにより、より少ないエネルギーで風路変更調整板を駆動制御でき、また風路変更調整板の回転軸部分などの金属疲労を低減させることができる。よって、回転軸駆動装置の一層の小型化を図れる。
【００２０】
また、第８の発明は、上記第１乃至７の何れかの発明にかかる風力発電機構付き車両において、前記車両は走行用動力源として車両走行用電気モーターを備え、前記車両走行用電気モーターが前記蓄電池から電力の供給を受けて駆動する構成である、ことを特徴とする。
【００２１】
また、第９の発明は、上記第１乃至７の何れかの発明にかかる風力発電機構付き車両において、前記車両は、走行用動力源としての車両走行用電気モーターと、前記蓄電池に充電用電力を供給する内燃型エンジン付発電機と、を備え、前記車両走行用電気モーターが前記蓄電池から電力の供給を受けて駆動する構成である、ことを特徴とする。
【００２２】
この構成では、内燃型エンジン付発電機を駆動させることにより、車両走行中においても十分な発電を行うことができるので、走行可能距離を長くすることができる。また、蓄電池の蓄電量が減少したときに、内燃型エンジン付発電機を駆動して蓄電池に充電することができるので、蓄電量不足による車両の走行不能を回避することができる。
【００２３】
第１０の発明は、上記第８または９の発明にかかる風力発電機構付き車両において、前記蓄電池が、第1の蓄電池群と第２の蓄電池群からなり、前記風力発電機と前記第1又は第２蓄電池群との間、および前記第1又は第２蓄電池群と前記車両走行用電気モーターとの間には、それぞれの接続先を相互に切り換える切り換えスイッチが設けられ、前記切り換えスイッチにより、前記風力発電機と前記車両走行用電気モーターとが常に異なる蓄電池群に接続されるようにして、随時、接続される蓄電池群が切り換えられる構成である、
ことを特徴とする。
【００２４】
この構成であると、例えば第1の蓄電池群がその電力を車両走行用電気モーターに出力（放電）しているときに、第２の蓄電池群に蓄電（充電）がなされる。よって、第1の蓄電池群の電気容量が一定量以下になったときにスイッチングして、車両走行用電気モーターの接続先を充電の進んだ第２の蓄電池群に切り換え、かつ放電の進んだ第１の電池群に風力発電機を接続することにより、車両走行距離の延長を図ることができる。
【００２５】
ここで上記構成における「蓄電池群」とは、１または２以上の蓄電池を意味する。また、上記「切り換え」は、蓄電池群と風力発電機または車両走行用電気モーターとの通電が切り換えスイッチにより、選択的に「ON」、「ＯＦＦ」されることを意味するが、切り換えスイッチにより通電が「ON」、「ＯＦＦ」できる限り、蓄電池群と風力発電機または車両走行用電気モーターとの間に、切り換えスイッチ以外の要素が介在していてもよい。なお、「常に異なる蓄電池群に接続されるようにして」は、例えば安全上の必要が生じたときに、蓄電池群と風力発電機又は車両走行用電気モーターとの通電を全て「ＯＦＦ」とする機能を持たせることを排除するものではない。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、車両走行風を風車に導く発電風路の前方に車両走行風を車外へと排出する走行風逃し口を設け、風路変更調整板により、風車が配置された順路方向への流れを遮断したり、風車が配置された順路方向と前記走行風逃し口の２方向に分割して流す風力発電機構を採用する。この構成であると、発電風路の開閉に際して過大な風圧が風路および風路変更調整板に加わらないので、少ないエネルギーでもって風車に導く風量の調節を任意に制御することができる。
【００２７】
また、風路系に無用な風圧が掛らないので、風路系を軽量・小型化することができると共に、発電風路を完全に閉じても空気抵抗が増加しないので、空気抵抗の増加に起因する車両走行性能の低下がない。
【００２８】
以上から、本発明によると、車両に風力発電機構を設けた省エネルギー効果が十分に発揮し得た、エネルギー利用効率に優れた風力発電機構付き車両を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明を実施する形態について説明する。
〔実施の形態１〕
実施の形態１は本発明をハイブリッド型自動車に適用した場合である。図１は実施の形態１に係る車両の外観図、図２は車両前部を模式的に描いた平面見取り図である。図１，図２において、ラジエータ１２及びエンジン１３は車体本体１の前部中央に配置され、車幅方向の中央部全面には、ラジエータ１２等を冷却するための風６を取り込む開口部３が設けられている。開口部３から取り込まれた空冷用の風６は、ラジエータ１２、エンジン１３などを冷却した後、ボンネット後部の隙間から上方に、及び/又は車体下部から地面側に逃げる構造になっている。
【００３０】
また、本発明の主要要素である発電風路９は、車両前部の車幅方向左右にそれぞれ１つづつ設けられている。発電風路９内に車両走行風５を取り込む走行風取込口２は、車両の最前面の車幅方向左右にそれぞれ設けられており、また車外から取り込んだ車両走行風５を車外に排出する順路排出口４が、車両の両側面にそれぞれ設けられている。上記走行風取込口２は、車両前方に開放された開放口であり、走行風取込口２から取り込まれた車両走行風５は、風力発電領域１０へと導かれ、風力発電領域１０を通過した排出風７は、順路７を経て順路排出口４から車外に排出される。
【００３１】
図３、図４、図５を参照しつつ、風路系構造の詳細を説明する。図３は風路系の全体像を示す斜視図であり、図４はその平面図、図５はその側面図である。図３では、断面四角形状の発電風路９が描かれているが、発電風路９は、走行風が通過できる筒状であればよい。また、上記各図は、概念図であり、描画された要素以外の要素を有していてもよい。なお、風路系のうち車両走行風を用いて風車１４を回す領域を特に風力発電領域１０と称することとする。
【００３２】
実施の形態１の風力発電領域１０には、２台の風車１４・１４とこの風車の回転を利用して発電する風力発電機１５・１５が水平方向に並列して配置されている。風力発電機１５・１５は、発電風路９以外に設置された蓄電池（不図示）に接続されており、風力発電機１５・１５で発電された電力が、蓄電池に蓄電できる構造になっている。
【００３３】
風力発電機１５・１５は、交流発電機、直流発電機または永久磁石式同期発電機の何れでも良く、また、実施の形態１では、風車と風力発電機とが同一の回転軸で直接結合された風車一体型の発電機が図示されているが、風車と発電機は歯車機構やベルト駆動機構などの伝達機構を介して結合されていてもよい。更に発電機は、発電風路９の外に配置されていてもよい。
【００３４】
発電風路９は、車両走行風５を取り込む走行風取込口２と取り込んだ走行風を発電風路外に排出する順路排出口４とを有し、発電風路９には、車両走行風５がプロペラに当るように位置調整された風車１４が配置され、当該風車１４の取り付け位置よりも風上側の発電風路壁面に、風車１４に到達する前に車両走行風５を発電風路外に逃がす走行風逃し口１１が設けられている。この走行風逃し口１１は、発電風路９の下側壁面に設けられた開放口からなる。ただし、走行風逃し口１１は、下側壁面以外の壁面に形成することもできる。
【００３５】
更にまた、発電風路９内には、走行風逃し口１１を閉鎖または開放する風路変更調整板１６が配置されている。風路変更調整板１６は、図３及び図５に示すように、先端側が徐々に細くなる先細り形状の板状部材からなり、その後端の回転軸１８が発電風路９の壁面に取り付けられた回転軸受け部（図８符合２３参照）に回動可能に軸支されている。この風路変更調整板１６は、後端の回転軸１８が回転モーターで正逆方向に回転されることによって上下方向に回転駆動するようになっている。この回転モーターの回転は、車両に搭載された統合制御用ホストコンピュータ（不図示）で制御され、またその回転数は後記するコントローラでモニターされている。また、回転モーターには、車両搭載の蓄電池から電力供給されるようになっている。
【００３６】
なお、回転モーターの動力を風路変更調整板に伝える手段には、特段の制限がないので、歯車機構やベルト駆動機構などの伝達機構を介して風路変更調整板の回転軸を駆動する方式などであってもよい。
【００３７】
風路変更調整板１６は、風車１４に当てる走行風の風量を調整するための部材であり、風路変更調整板１６で発電風路９の前方側を塞ぐことにより、風車１４への流入風量を減少、ないしゼロにする。すなわち、風路変更調整板１６を発電風路壁面と概ね平行にすると走行風逃し口１１が蓋され、これにより取り込まれた車両走行風の全てが順路を流れるようになる。他方、風路変更調整板１６の先端が持ち上がるように回転させると、走行風逃し口１１と風路変更調整板１６との間に隙間が生じ、風路変更調整板１６の先端を発電風路の対向壁面に当接するまで回転させると、走行風逃し口１１が完全に開放され、発電風路が完全に閉鎖された状態になる構造としてある。
【００３８】
この構造の風路系においては、風路変更調整板１６の先端を発電風路の対向壁面に当接するまで回転させると、走行風取込口２より取り込まれた車両走行風の全てが走行風逃し口１１に導かれるので、風車１４側に全く流れなくなる。また、風路変更調整板１６の先端を一対の壁面の何れにも当接しない中間位置に制御することにより、風車１４側に流す風量と走行風逃し口１１から風路系外に排出させる風量との比率を調整することができる。
【００３９】
上記走行風逃し口１１の開口面積は、好ましくは走行風取込口２の開口面積と同等以上とする。このようにすると、発電風路９を完全に封鎖した場合における風路変更調整板１６への風圧が高まらないので、風路変更調整板自体の強度を小さくでき、より小さい力で風路変更調整板１６を回転駆動することができる。これにより、風路系や風路変更調整板を回転駆動する駆動装置を小型化できるという利益が得られる。
【００４０】
走行風逃し口１１から排出される走行風は、例えば車両下部と地面との間に逃す構造とする。また、風路変更調整板の表裏面の適当な位置（例えば先端または後端）、または発電風路壁面の適当な位置に、ストッパーを配置するなどして、過回転を防止する。
【００４１】
風車１４や風力発電機１５の数は２台に限られない。１台でもよく、３台以上でもよい。また、風車１４は走行風に対して直列的ないしジグザク的に複数配置してもよい。また風車の数と発電機の数を同じとする必要はなく、例えば複数の風車の回転力を機械的に合力させ一台の発電機を回すようにしてもよい。
【００４２】
図５〜７に基づいて風路変更調整板１６と風量との関係を更に説明する。図６は、風路変更調整板１６の先端部分を発電風路９の底側壁面に押し当てた状態を示す。この状態では、車両走行風５が全て発電風路９の順路を流れ、風車１４に当たる。よって、風車１４の回転速度が増し、風力発電機１５による発電量が増加する。
【００４３】
図７は、風路変更調整板１６の先端部分を発電風路９の上側壁面に押し当てた状態を示す。この状態では、車両走行風５の全てが走行風逃し口１１に流れ系外に排出される。この場合は、風車に走行風が供給されないので、風車１４は回転せず、発電が行われない。
【００４４】
図５は、風路変更調整板１８の先端側を中間位置に保持した状態である。この状態では、走行風が発電風路９側と走行風逃し口１１側に分割され、風路変更調整板１６の仰角に応じて分割比率が決まる。よって、風路変更調整板１６の仰角（保持角度）を調節することにより発電量を制御することができる。ここで、風路変更調整板１６の仰角は、風車の回転数  及び/又は  蓄電池の電気残存量との関係で、ホストコンピュータに自動制御させる構成とするのが好ましく、例えば風車の回転数や蓄電量について予めしきい値を
設定しておき、しきい値を超えた場合に順路に流れる風量を制限する構成とするのがよい。
【００４５】
図８、図９を参照しつつ、風路変更調整板１６の駆動機構について説明する。図８は車両上方から見た場合における風路部分の構造を示す平面図であり、図９は風路の断面図である。図９に示すように、風路変更調整板１６は、車両走行風５の流入側に向かって先鋭な形状となっている。風路変更調整板１６の先端を先鋭な形状とすると、車両走行風５に対する空気抵抗を大幅に低減することができ、またより小さいエネルギーで駆風路変更調整板１６を回転駆動することができるので好ましい。
【００４６】
また、図８，９に示すように、風路変更調整板１６の一方端が回転軸１８に固定され、回転軸１８が回転軸受け部２３に固定されている。回転軸１８は、回転軸駆動装置２２により正逆に回転駆動される。回転軸駆動装置２２は、例えば電気モーターを備え、電気モーターの回転力が上記回転軸１８に機械的に伝達される構造になっており、当該電気モーターは統合制御用のホストコンピュータ（不図示）により制御される。
【００４７】
次に、図１０を用いて風路変更調整板１６の制御方法について詳しく説明する。図１０は、風力発電機構を説明する概念図である。図１０において、風車１４で回転駆動される風力発電機１５に、回転数センサ３７が併設され、回転数センサ３７が風力発電機１５の回転数を常時測定し、その信号をコントローラ３８へ送出している。コントローラ３８は、そのメモリに予め格納された設定回転数値よりも、回転数センサ３７から送出された回転数値が大きい場合には、風路変更調整板１６を発電風路を塞ぐ方向に回転させるように、回転軸駆動装置２２に信号を送出する。この信号を受け、回転軸駆動装置２２が回転モーターを回転させ、回転軸１８を介して風路変更調整板１６を発電風路を塞ぐ方向に回転させる。これにより、風車１４へ流れる走行風の割合が減り、風車１４の回転数が減少または回転が停止する。
【００４８】
他方、コントローラ３８のメモリに格納された設定回転数値より、回転数センサ３７から送出された回転数値が小さい場合には、コントローラ３８は回転軸駆動装置２２を介して風路変更調整板１６を発電風路が全開される方向に回転させる。これにより、風車１４へ流れる風量比率が増し、風車１４の回転が増大することになる。
【００４９】
また、回転軸制御装置２２は、発電風路を完全に閉鎖状態とし、または全開状態とするとき、風路変更調整板１６に余分な回転力が加わって風路変更調整板や発電風路壁面を破損することがないようする。この手段としては、例えば風路変更調整板の先端部の裏表面に発電風路壁面に接触したときストップ信号を発するストッパーを設けておき、ストップ信号が発さられた場合には回転の回転を止めると共に、回転軸１８が正逆方向の何れにも回転しないように回転止めする。これにより、閉鎖状態または全開状態を維持させることができる。
【００５０】
なお、完全な閉鎖状態とは、風路変更調整板１６の先端が発電風路９の対向する壁面に接することにより、車両走行風５が風車１４側に流入せず、全ての走行風が走行風逃し口から排出される状態をいい、完全な全開状態とは、風路変更調整板１６が発電風路壁面に略平行な状態（先端及び基端が同じ側の発電風路壁面に接した状態）になり、風路内に取りこまれた車両走行風５の全てが風車１４側に流れる状態をいう。
【００５１】
図１０に示す風力発電機構においては、また、蓄電池４０に、蓄電量センサ４１を設け、この蓄電量センサ４１に電池電圧をコントローラ３８へと送出させる。コントローラ３８のメモリには、予め好ましい蓄電池の電圧値が設定電圧値として格納されており、蓄電量センサ４１から送出された電圧値が設定電圧値を超えると、蓄電量センサ４１の信号を受けてコントローラ３８が回転軸駆動装置２２を介して、風車１４の回転、すなわち風力発電機１５の回転を停止すべく、風路変更調整板１６を駆動させて発電風路を閉鎖させる。
【００５２】
このように実施の形態１の風力発電機構では、コントローラ３８のメモリに適正な回転数値を格納しておくことにより、風車１４と発電機２４の回転数を適正に制御させることができる。また、設定電圧値を適正に設定することにより、蓄電池４０への過充電を防止することができる。これにより、過度の高速回転により風車１４や発電機２４が破損されるのを防止できる。また、過充電されることによる蓄電池の性能劣化を防止することができるとともに、無駄に風力発電機を回転させないので、風車１４や発電機２４の寿命が延びる。
【００５３】
ところで、図１９に示す従来構造の車載風力発電装置にかかる遮風板１０２においても、遮風板１０２の先端を風路の中間に位置させることにより、車両走行風１０１の流入量をある程度調節することができる。しかし、図１９に示す従来構造において、遮風板１０２の先端を風路の中間に位置させ、車両走行風の流れを邪魔すると、遮風板先端と風路の隙間部分を流れる車両走行風の風速が増す。よって、風車の回転数を制御し難い。
【００５４】
また、遮風板１０２の先端を中途半端に開いた状態（中間に位置させた状態）にすると、先端で乱流が発生し遮風板の風下面（裏面）が減圧状態になるため、遮風板が激しく振動する等の問題を生じる。
【００５５】
これに対し、実施の形態１の構造であると、図５〜７に示すように、風路変更調整板１６の仰角（先端位置）に拘りなく、車両走行風５が風路変更調整板１６の表面、及び/又は裏面に沿ってスムーズに流れ系外に排出されるので、従来技術におけるような問題が生じない。
【００５６】
〈ハイブリット型電気自動車の全体構造〉
以上に説明した風路系をハイブリッド型自動車に組み込んだ場合について、図１１を参照しつつ説明する。図１１は実施の形態１にかかるハイブリッド型自動車の概念構成を示すブロック図である。
【００５７】
実施の形態１のハイブリッド型自動車は、図１１に示すように、内燃型エンジン１３と、回生発電機を兼ねる電気モーター２９の２つの走行用動力源を有しており、これらの動力源は車輪を回転させるクランクシャフト３０に接続されている。そして、回生発電機を兼ねる電気モーター２９は、第２パワー制御装置２７により制御されており、必要に応じて、第２パワー制御装置２７が蓄電池２６に蓄電された電力を用いて電気モーター２９を駆動させ、エンジン１３に代わってクランクシャフト３０を回転させる。また、第２パワー制御装置２７は、回生発電機と電気モーターの切り替えをも制御しており、車速の減速時に回生発電機に発電させた電力を蓄電池２６に蓄電させる。
【００５８】
他方、第１パワー制御装置２５は、蓄電池２６の充電状態を、例えば電池電圧で監視しており、蓄電池２６の電池電圧が予め設定され電圧値以下になったとき、風力発電機１５を駆動させ、これにより生じた電力を蓄電池２６に蓄電させる一方、蓄電池２６の電池電圧が予め設定された電圧値以上になったときには、風力発電機１５の発電を停止させ、蓄電池２６への電力供給を停止させる。風力発電機１５の駆動および停止は、統合制御用のホストコンピュータ（不図示）が第１パワー制御装置２５からの信号を受けて、前記したコントローラと３８と回転軸駆動装置２２の回転モーターとを介して風路変更調整板１６を正逆方向に回動させることにより行う。例えば、風路変更調整板１６の先端側を上方に持ちあげて発電風路上部壁面に当接させることにより、発電風路９を閉鎖させ、風力発電機１５の発電を停止させる。
【００５９】
ここで、風力発電機１５と蓄電池２６とを繋ぐ回路を可逆的に切断することによっても蓄電池２６への電力供給を停止させることができるが、風力発電機１５を回転させたままで通電を切断する方法は、エネルギーの無駄使いになる点で好ましくない。
【００６０】
また、風力発電機や走行用の電気モーターは直流型でも交流型でもよいが、蓄電池２６への蓄電および蓄電池２６の電力を使用する必要上、風力発電機１５が交流発電機である場合には、第１パワー制御装置２５がＡＣ―ＤＣ変換（交流-直流変換）し、発電機２９が交流発電機である場合には、第２パワー制御装置２７が回生エネルギーをＡＣ―ＤＣ変換できるよう構成する。また、回生発電機を兼ねるモーター２９が交流モーターである場合には、第２パワー制御装置２７が蓄電電力をＤＣ―ＡＣ変換して電気モーターに電力供給できるようにし、また、回生発電機を兼ねる電気モーターが直流モーターである場合には、双方向制御が可能なDC-DC変換装置を組み込む。
【００６１】
また、第1パワー制御装置２５、第２パワー制御装置２７、および風路変更調整板１６の制御およびこれらに関連した一連の制御は、好ましくは統合制御用ホストコンピュータにより統合的に行う。各要素を統合的に制御することにより、エネルギー利用効率の向上が図れるからである。
【００６２】
以上に説明したように、実施の形態１においては、風路変更調整板の仰角を調節することにより、風車に導く車両走行風を規制することができ、しかも、風路内に取り込んだ走行風は順路排出口と走行風逃し口の何れか一方又は双方の出口を介して常にスムーズに風路外に排出される。よって、空気抵抗の増大に伴う車両走行性能の低下がない。また、風路変更調整板や風路壁面に過大な風圧が加わらないので、風力発電機構の小型軽量化を図ることができ、これによりエネルギー利用効率を一層高めることができる。
【００６３】
〔実施の形態２〕
上記実施の形態１のハイブリッド型自動車においては、エンジン１３がクランクシャフト３０を駆動しているときに、風力発電機１５を駆動させ、その電力を蓄電池２６に蓄電させる一方、クランクシャフト３０が電気モーターで駆動されているときには、蓄電電力を電気モーターに供給する必要上、蓄電池２６への蓄電を停止させる必要がある。つまり、図１１に示す駆動-蓄電制御システムにおいては、電気モーターが駆動している時には、蓄電池２６への蓄電が行えない。
【００６４】
そこで、実施の形態２では、図１１に示した駆動-蓄電制御システムに代えて、図１２に示す駆動-蓄電制御システムを用いることにより、電気モーターの駆動の如何に拘らず充電が行えるようにした。これ以外の事項については、上記実施の形態１と同様である。
【００６５】
図１２に基づいて実施の形態２のハイブリット型電気自動車にかかる駆動-蓄電制御システムを説明する。実施の形態２の駆動-蓄電制御システムには、第１蓄電池３１と第２蓄電池３２の二つの蓄電池と、これらの蓄電池と第２パワー制御装置２７との間には、第２パワー制御装置２７を二つの蓄電池の何れか一方に選択的にスイッチングする第２切り換えスイッチ３４が設けられており、また、これらの二つの蓄電池３１・３２と第１パワー制御装置２５との間には、第１パワー制御装置２５を二つの蓄電池の何れか一方に選択的にスイッチングする第1切り換えスイッチ３３が設けられている。
【００６６】
そして、第1切り換えスイッチ３３と第２切り換えスイッチ３４の切り換え動作は、実施の形態１で記載したと同様の統合制御コンピュータ（不図示）により制御されており、例えば次のように動作させる。
【００６７】
図１２において、例えば第２切り換えスイッチ３４により第1蓄電池３１と第２パワー制御装置２７の導通が図られた場合、第１蓄電池３１の蓄電電力が電気モーターに供給される。これにより、電気モーターが駆動され、その動力がクランクシャフト３０に伝達され、電気モーターが回生ブレーキ発電機（回生発電機）として機能する場合には、その発電電力を第１蓄電池３１に蓄える。
【００６８】
他方、第２切り換えスイッチ３４が、電気モーターと第1蓄電池３１とを選択しているときには、もう一つの切り換えスイッチである第1切り換えスイッチ３３が、第１パワー制御装置２５と第２蓄電池３２との間を導通させるようにスイッチングする。これにより、風力発電機１５の発電電力が第２蓄電池３２に蓄電される。
【００６９】
更に、第１蓄電池３１の放電が進み電池電圧が予め設定されたしきい値電圧以下になったときには、第1切り換えスイッチ３３と第２切り換えスイッチ３４とのスイッチング先をそれぞれ逆にし、電池電圧の高い方（蓄電量の多い方）の蓄電池から電気を供給させ、蓄電量の少ない方の蓄電池が充電されるようにする。
【００７０】
更にまた、第1切り換えスイッチ３３により選択されている蓄電池が、予め設定されたしきい値電圧を超えたときには、風路変更調整板を駆動させて風車への車両走行風の供給を遮断し、発電を停止させるか、または何れの蓄電池とも導通しないよう第1切り換えスイッチ３３をスイッチングさせる。このように、第1切り換えスイッチ３３と第２切り換えスイッチ３４は、第１パワー制御装置２５と第２パワー制御装置２７とが同時に同一の蓄電池に接続されることがないようにスイッチングする。
【００７１】
実施の形態２では、第１蓄電池３１と第２蓄電池３２の二つの蓄電池が以上のように動作するので、走行用の電気モーターが駆動している場合においても、風力発電機１５が発電する電力を蓄電池に蓄電させることができるので、走行距離を延ばすことができる。
【００７２】
〔実施の形態３〕
実施の形態３は、ガソリンエンジンやジーセルエンジンなどの内燃機関を有さず、電気モーターのみを走行動力源とするプラグイン型電気自動車の例である。図１３に基づいて実施の形態３にかかるプラグイン型電気自動車の主要部を説明する。
【００７３】
図１３において、クランクシャフト３０は、蓄電池２６の電力で駆動される電気モーター２９の駆動力によって駆動される。電気モーターは、回生発電機としても機能し、車両の減速時に回生電力を発電する。この電力は第２パワー制御装置２７を介して蓄電池２６に蓄電される。また、風力発電機１５が発電した電力は、第１パワー制御装置２５を介して蓄電池２６に蓄電される。
【００７４】
更に、実施の形態３では、外部電源を用いて蓄電池２６への充電が行えるようになっており、プラグ２００を外部電源に差込むことにより、外部電力が第１パワー制御装置２５を介して蓄電池２６に蓄電される。外部電源からの充電は、自動車が停車しているときに行う。なお、外部電源からの充電を、第２パワー制御装置２７を介して行うようにしてもよい。
【００７５】
この実施の形態３は走行用の内燃型エンジンを有しないので、実施の形態１，２のように、エンジンと電気モーターとの切り替えにかかる調整制御要素を必要としない。この実施の形態にかかるプラグイン型電気自動車では、減速時に回生ブレーキ発電と風力発電とにより電池に蓄電させることになる。
【００７６】
〔実施の形態４〕
実施の形態４は、蓄電池として第1蓄電池３１と第２蓄電池３２を有し、スイッチング素子として第1切り替えスイッチ３３と第２切り替えスイッチ３４とを有し、更に外部電源から第1蓄電池３１と第２蓄電池３２とに充電電流を供給するプラグ２０１を有する、図１４に示す駆動-蓄電制御システムを備えたプラグイン型電気自動車の例である。
【００７７】
実施の形態４にかかるプラグイン型電気自動車は、二つの蓄電池３１・３２が相互に補完し合いながら機能するので、実施の形態３に比較し走行距離の延長を図れる。
【００７８】
ここで、第1蓄電池３１および第２蓄電池３２、第1切り替えスイッチ３３および第２切り替えスイッチ３４の機能および動作については、走行用のエンジンと電気モーターとの相互切り換えに関連する要素を除き、実施の形態２の場合と同様である。よって、スイッチング動作の説明を省略する。
【００７９】
〔実施の形態５〕
実施の形態４は、車両走行動力源が電気モーター２９のみであるが、蓄電池への電力供給源としてエンジン付き発電機を備え、更に風力発電機と回生発電機とを備える自発電型電気自動車の例である。図１５に基づいて実施の形態４を説明する。
【００８０】
実施の形態５の自発電型電気自動車は、第２パワー制御装置２７を介して供給される蓄電池２６の電力により、電気モーターを駆動させ、この動力をクランクシャフト３０に伝える方式であり、電気モーターのみが走行用動力源となる。また、蓄電池２６の充電は、図１５に示すように、内燃型エンジン３５により回転駆動される発電機３６を主発電源とし、更に実施の形態１で説明したと同様な風力発電機１５と電気モーターが兼ねる回生発電機２９とを補助発電機関とする。これらの発電機によって発電された電力は、第1パワー制御装置または第２パワー制御装置を介して蓄電池２６に蓄電される。
【００８１】
更に、実施の形態５の自発電型電気自動車では、これらの発電機関からの充電方法に加え、外部電源を用いて蓄電池２６に充電できる構造としてある。外部電源を用いた充電は、自動車を停止した状態でプラグ２００を外部電源に繋ぐことによって行い、外部電源からの電力は第1パワー制御装置２５を介して蓄電池２６に充電される。
【００８２】
次に制御動作について説明する。エンジン３５を動力源とする発電機３６の運転は、蓄電池２６の電圧値が予め設定された電圧値以下になったときに行う。蓄電池２６の電圧値は第１パワー制御装置２５によりモニターされており、エンジン３５を動力源とする発電機３６の運転の可否は、第１パワー制御装置２５からの信号を受けて統合制御用のホストコンピュータが制御する。また、実施の形態１で説明したと同様、電気モーターは回生発電機２９としても機能し、車両減速時に回生電力が第２パワー制御装置２７を介して蓄電池２６に蓄電され、また、風力発電機１５が発電した電力は、第１パワー制御装置２５を介して適宜蓄電池２６に蓄電される。これらの動作も、車両に搭載された統合制御用のホストコンピュータ（不図示）が制御する。なお、適宜とは、例えば蓄電池２６の蓄電量が予め設定された電圧値以下になったときをいう。
【００８３】
実施の形態５の自発電型電気自動車は、エンジン駆動の発電機を有するので、車両走行中に蓄電池量が減少し走行不能に陥ることがない。また、自動車を利用する前に、外部電源で蓄電池２６を満充電にしておくことにより、発電機３６の使用を抑制でき、また、発電用エンジンは最も効率的な回転数で駆動させればよいので、エンジンを走行動力源とする自動車よりもＣＯ2等の排出量を顕著に減少させることができる。
【００８４】
なお、この実施の形態５は、エンジン駆動の発電機を使用することにより、自発電走行できるので、外部電源を用いた充電機構は必須要素ではない。
【００８５】
〔実施の形態６〕
図１６に基づいて実施の形態６を説明する。実施の形態６は、蓄電池として第1蓄電池３１と第２蓄電池３２を設け、スイッチング素子として第1切り替えスイッチ３３と第２切り替えスイッチ３４とを設けたこと以外は、上記実施の形態５と同様の自発電型自動車である。
【００８６】
実施の形態６にかかる自発電型電気自動車は、図１２の場合と同様に、例えば、第２切り替えスイッチ３４により、第２パワー制御装置２７を介して第１蓄電池３１と電気モーターとが接続され、第１蓄電池３１からの放電電力で電気モーターが駆動される。他方、第1切り換えスイッチ３３により、第1パワー制御装置２５を介して第２蓄電池３２と風力発電機１５及び/又は発電機３６が接続され、風力発電機１５及び/又は発電機３６の発電電力が第２蓄電池３２に蓄電される。更に電気モーターは回生ブレーキ発電機として機能するので、車両減速時における回生電力が第２パワー制御装置２７を介して第1蓄電池３１または第２蓄電池３２に蓄電される。
【００８７】
ここで第1パワー制御装置２５及び第２パワー制御装置２７は、それぞれが接続されている蓄電池の電圧をモニターしており、図１６の例においては第２蓄電池３２の電圧が予め設定されている電圧以下になったとき、第２切り換えスイッチ３４と第1切り換えスイッチ３３との接続先を切り換えて、第２蓄電池３２を電気モーターに接続し、第１蓄電池３１を風力発電機１５及び/又は発電機３６に接続する。このようにして、充電容量の多い蓄電池から電気モーターに電力を出力させ、同時並行的にもう一方の蓄電池に対して充電を行う。
【００８８】
また、実施の形態６においても、上記実施の形態５と同様、外部電源により充電を行う  方式を付加することができる。また、図１６に示す駆動-蓄電制御システムにおいても  、第１パワー制御装置２５と第２パワー制御装置２７は、使用する風力発電機１５、動  力駆動型発電機３６、発電機兼用電気モーター２９の種類に応じて、交流-直流変換等  の変換形式が選択されることになる。
【００８９】
以上の実施の形態６によると、自発電型であるので十分な走行距離を得ることができ、蓄電池の容量不足による走行性能の低下が予防でき得た電気自動車を実現することができる。
【００９０】
〔他の風車例〕
実施の形態１〜６においては、プロペラ型風車（１４）を用いた例を示したが、風車はこの形式に限られるものではない。プロペラ型の風車は、羽根相互間に隙間が存在し、車両走行風の一部がこの隙間部分を通過するので、車両走行風の利用効率を更に高めるためには、風利用効率の高いターボ型羽根風車やシロッコ型羽根風車などの風車を用いることが好ましい。
【００９１】
図１７、図１８に基づいて、ターボ型羽根風車を用いた例を説明する。図１７は、風路系の全体を示す側面図であり、図１８はその平面図である。ターボ型羽根風車を用いた場合においても、風路変更調整板１６により、走行風を風車側への流れと、走行風逃し口への流れとに分割して発電量を規制する点は、上記実施の形態１〜６の場合と同様であるが、ターボ型羽根風車を用いると、取り込んだ走行風を回転力に変える風利用効率が高く、また、風路系を設計する際の設計自由度が高いという利点がある。
【００９２】
図１７において、ターボ型羽根車４４は、缶状ケーシング４２で覆われており、走行風取り込み口４３と排風口４５に開口が設けられている。発電風路９に送られた車両走行風５は、風取り込み口４３からターボ型羽根車４４へと入り、ターボ型羽根車４４を回転駆動した後、排風口４５から排出される。該排風口４５からの排出風４７は、排風口４５を覆うように設置された誹風路４６を通過して、排出順路７へと導かれ、順路排出口４から排出される。
【００９３】
図１８に示すように、ターボ型羽根車４４の回転支持部材４８に固定された回転シャフト４９は、缶状ケーシング４２から回転可能に突出し、発電機５０に接続されている。よって、ターボ型羽根車４４の回転とともにシャフト４９により発電機５０が駆動され、発電が行われる。ターボ型羽根車４４と缶状ケーシング４２を用いるこの構造では、風取り込み口４３を発電風路９の形状に合わせて設計することにより、発電風路９に入ってくる車両走行風５の全てを、ターボ羽根車４４へと導くことが可能となるため、より効率的な発電を行うことができる。
【００９４】
〔補充事項〕
（１）本発明で使用する「蓄電池」は１個を意味しない。２個以上の集合電池群（蓄電池群）であってもよい。また、「蓄電池」は充放電できるものであればよくその種類は限定されない。本発明で好ましく使用できる蓄電池としては、例えば水素吸蔵合金電池、リチウムイオン電池などのエネルギー密度の高い二次電池が挙げられる。
【００９５】
（２）上記実施の形態では、蓄電池の充放電状態を電池電圧で把握し、電池電圧を用いて発電風路の開閉を制御する動作を記載したが、蓄電池の電池容量を測定し、電池容量に基づいて発電風路の開閉を制御させるようにすることもできる。
【００９６】
（３）また、上記実施の形態では、電気自動車の例を示したが、本発明でいう「車両」は電気自動車に限られない。本発明は、蓄電池を備えた各種車両に適用でき、例えば通常のガソリン自動車や、ジーゼル機関車、上記機関車などにも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明にかかる風力発電機構は、車両走行風の逃し口を有するので、発電風路の開閉に際して過大な風圧が風路および風路変更調整板に加わらない。よって、風路変更調整板を駆動するのに要するエネルギーが小さく、しかも風路変更調整板に過大な風圧が作用しない分、風路系を軽量化できる。また、発電風路を完全に閉じても空気抵抗が増加しないので、空気抵抗の増加に起因する車両走行性能の低下がない。
【００９８】
よって、本発明によると、風力発電機構を設置することによる車両重量の増加やこれを駆動制御するための消費エネルギーの増加分を上回る省エネルギー効果を享受できる。よって本発明の産業上の利用可能性は大きい。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明にかかる車両外観を示す斜視図である。
【図２】本発明にかかる車両の前半部分の平面模式図である。
【図３】本発明の要部である発電風路部分の斜視図である。
【図４】図３にかかる発電風路部分の平面模式図である。
【図５】図３にかかる発電風路部分の側面模式図であり、風路変更調整板が走行風を２分割している状態を示す。
【図６】本発明にかかる風路変更調整板が走行風逃し口を蓋した状態を示す側面模式図である。
【図７】本発明にかかる風路変更調整板が発電風路を閉鎖した状態を示す側面模式図である。
【図８】本発明にかかる風路変更調整板の回転駆動機構を説明する平面模式図である。
【図９】本発明にかかる風路変更調整板の回転駆動状態を説明する側面模式図である。
【図１０】本発明にかかる風力発電機構の概念構成を説明するブロック図である。
【図１１】本発明実施の形態１にかかるハイブリット型電気自動車の概念構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明実施の形態２にかかるハイブリット型電気自動車の概念構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明実施の形態３にかかるプラグイン型電気自動車の概念構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明実施の形態４にかかるプラグイン型電気自動車の概念構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明実施の形態５にかかる自発電型電気自動車の概念構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明実施の形態６にかかる自発電型電気自動車の概念構成を示すブロック図である。
【図１７】ターボ型羽根風車を用いた本発明例を説明する側面模式図である。
【図１８】ターボ型羽根風車を用いた本発明例の平面模式図である。
【図１９】風力発電機を搭載した車両の従来例を説明する側面も式図である。
【符号の説明】
【０１００】
１    車両本体
２    走行風取込口
３    開口部
４    順路排出口
５    車両走行風
６    空冷用の風
７    排出順路
８    前輪
９    発電風路
１０  風力発電領域
１１  走行風逃し口
１２  ラジエータ
１３  走行用エンジン
１４  風車
１５  風力発電機
１６  風路変更調整板
１７  車両全面構成部材
１８  回転軸
１９  発電風路下部壁面
２０  発電風路上部壁面
２１  走行風
２２  回転軸駆動装置
２３  回転軸受け部（ベアリング）
２５  第１パワー制御部
２６  蓄電池
２７  第２パワー制御部
２９  走行用電気モーター（回生ブレーキ発電機）
３０  クランクシャフト
３１  第１蓄電池
３２  第２蓄電池
３３  第１切り替えスイッチ
３４  第２切り替えスイッチ
３５  内燃型エンジン
３６  発電機
３７  回転数センサ
３８  コントローラ
４１  蓄電量センサ
４２  ケーシング
４３  風取り込み口
４４  ターボ型羽根車
４５  排風口
４６  排風路
４７  排出風
４８  回転支持部材
４９  回転シャフト
５０  発電機
２００、２０１  外部電源接続プラグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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