(57)【要約】【課題】電気自動車に広域的に発電機を設置出来、且つ発電機を駆動し易い発電システムを作る。【解決手段】自動車エンジンの主動力伝達シャフトの余力を利用して発電機を稼働させる。それには２個の発電機のローターがローター駆動用動力伝達シャフトに接続され、エンジンの主動力伝達シャフトの駆動に伴い駆動する電気自動車の発電システムを創設する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンと、前記エンジンで駆動する主動力伝達シャフトに差動ギアで接続された発電用動力伝達シャフトと、２個のローターに個別に接続して駆動する２台の発電機で走行する電気自動車、の発電システム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】この発明は電気のみで走行する電気自動車においてエンジンの主動力伝達シャフトの駆動力と差動ギアを利用して発電機を稼働させる発電システムである。
【背景技術】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開平６−１６９５０５号公報
【特許文献２】特開平１１−３３２０２１号公報
【０００３】先行技術として、特開平６−１６９５０５号公報がある。（特許文献１参照）当該技術は車両の車軸の回転力を利用して発電機を稼働する事により発電し車両の駆動に資すると主張している発明である。▲１▼該先行技術の課題  発電機を自動車の可動部品である車軸の動力を利用することにより発電機を駆動させようと試みたが車軸の構成上車軸では発電機をスム−ズに稼働する事が出来ないという事に有った。その原因は本来、車軸は自動車の車輪を駆動する事を目的に構成制作されているので発電機を稼働するのに適していない事に有った。▲２▼該課題を解決する手段  発電機を稼働させる手段として自動車の車軸を利用するのをやめ車軸を駆動するエンジンの主動力伝達シャフトの駆動力の余力と、該余力を利用する手段として差動ギアを活用発電機駆動用動力伝達シャフトの駆動に役立て利用し発電機を稼働させる発電シムテムを創設する。▲３▼効果  エンジンの主動力伝達シャフトの活用は、発電機の稼働に自動車の車軸を利用しない事から該車軸は自動車の車軸本来の機能を果たせるだけでなく差動ギアを利用する事により、限られた車両構成領域内で、発電機を広域的に利用可能となり発電機を２台設置可能となるので常時充発電が可能な事から車両走行時常時エネルギ−の補給が可能となり現状のエネルギ−補給のためエネルギ−補給所での車両の一時停止に伴う走行時間のロスが無くなる利点は多大である。【０００４】さらに特開平１１−３３２０２１号公報がある。（特許文献２参照）当該技術は特許文献２に記載のハイブリッド車両において、モータ−機能と発電機能の両面を有する電動機を利用しているが、該電動機駆動用蓄電池が電力を消失した場合当該車両のエンジンの駆動力を利用して該電動機の発電機能を稼働それにより生じた電気を利用して該電動機が有する発電機能をモータ−機能に転換して電動機を駆動して自動車の車軸の駆動に利用しようという発明である（例えば特許文献２参照）。即ち当該発明はハイブリド車両の車軸を可動させるのに付設してある電動機を利用し、該電動機駆動の為の電池が消耗した際、車両のエンジンの駆動を利用し、該電動機のモ−タ−機能を一時停止、エンジンの動力伝達シャフトの稼働力を利用して該電動機が有している発電機能を利用して発電、該電動機のモ−タ−機能の駆動に役立てようという発明である。▲１▼該発明の課題  付属電動機の蓄電池が消耗した場合畜電池の消耗の都度稼働している電動機のモ−タ−機能を一時停止、電動機の発電機機能機器をエンジンに接続し発電する必要がある。即ち電動機が有するモータ−機能と発電機能を交互に用いる為高い出力を要する坂道走行時に於いて該電動機のモータ−機能を利用中該電動機の蓄電池の電気が消耗した場合該電動機の発電機能が利用できないという不都合が生じる。詰まりこの場合該電動機が有するモータ−機能と発電機能を同時に利用できない事にある。▲２▼課題の解決手段  モ−タ−機能を有する電動機を車軸駆動に専用に使用し、別途、発電機を駆動させる発電システムを構成し、車軸稼働専用電動機の可動用蓄電池に充電する方式とする。▲３▼効果  電動機の蓄電池充電用発電機を設置する事により電動機は車軸駆動専用に使用でき、該電動機の蓄電池が消耗した場合発電機で常時予備蓄電池に給電可能となる。即ち、ハイブリッド車両に付設の電動機は車軸のモータ−機能に限定、発電機を別途設置すれば大きな出力を要する坂道で給油、給電等の施設が無い地域でも車両は連続走行可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】現在、電気自動車が長距離走行する場合蓄電池を一定数量積載する事が必要になっている。しかし、蓄電池の積載数量は車両の構成から限度がある。それを解決する為本件発明がなされた。ハイブリッド自動車は車輪をモ−タ−とガソリン又は瓦斯エンジンで駆動させるため長時間走行の場合は途中一時停車してスタンドでエネルギーの補給をしなければならない。この時間的ロス及び手間は大きい、これを回避できれば時間的、経済的利益は計り知れない。更に本システムを搭載する車両が普及すれば国内に網の目のように張り巡らされているエネルギ−スタンドは不要になるだけではなく自動車に使用されているガソリンの大半が不要になる。
【課題を解決する手段】
【０００６】  以上の課題を解決する為本発明は発電機を効率良く簡易に可動させるのに最適なシステムを提供する。これを実現する為車両のエンジンに接続してある主動力伝達シャフトと、差動ギアを活用して発電機可動用動力稼働シャフトとお接続、エンジンの動力を発電機のロータ−に伝達して発電機を稼働させる事を提案する。Ｉ、  エンジンの主動力伝達シャフトは車両が走行中常時回転していので、発電機の稼働は必要に応じ何時でも可能となる。２、  エンジンの動力伝達シャフトの利用は車輪駆動の余力を利用するので主動力伝達シャフトの利用は車軸の駆動に支障をきたさない。３、  差動ギアはエンジンの主動力伝達シャフトの動力を、車両内で広域的に利用するべく２台の発電機の駆動を可能とする役割を果たす。
【発明の効果】
【０００７】  本発明は２台の発電機を稼働させ一定量の電気を確保することが可能となり設置してある当初設置の蓄電池の電力が消耗した場合予備の蓄電池を使用してエンジンを駆動、該エンジンの駆動力を利用して発電機を稼働し消耗した蓄電池に電気を補充する事が可能となるので従来なされていたガソリン車及びハイブリッド車の給油、給電作業が必要無くなるだけでなく、是により自動車ユーザ−が本発明の発電機稼働システムで走行する電気自動車を導入すれば経済的負担は大幅に軽減される。特に、原油輸入国である我が国にとり自動車用ガソリンの精製に要する原油量は相当多く、自動車産業が消費する石油量の節減は我国経済に計り知れない利益をもたらすだけでなく現在世界的に求められている地球温暖化瓦斯削減の必要性に大きく寄与する事にも成り得る。
【発明を実施する為の形態】
【０００８】図は、本実施形態にかかる発電機稼働に至る実施の概略を示す概略図である。本実施形態では発電機１０を車両構成空間の最適スペースに設置、エンジンの主動力伝達シャフト３の動力は、車両の前輪１３、後輪１５の各車軸に伝達され車輪の駆動に使用されると共に、その余力を発電機の稼働に使用する為に発電機の稼働に利用するのに適した位置へ該シャフトの駆動力の余力を引き込むため発電機用動力伝達シャフト８を施設し発電機用差動ギア６，７に接続する。該差動ギアに接続されたシャフト８はエンジンの主動力伝達シャフト３の動力により駆動する。差動ギア６，７に接続されたシャフト８には発電機のロ−タ−が接続されており発電機が駆動する。したがってエンジンの主動力伝達シャフト３が駆動すれば必要に応じ発電機１０のロータ−が駆動する。以上の構成によりエンジン１、蓄電池２、エンジンの主動力伝達シャフト３、発電用シャフト８、発電機用差動ギア６、７、発電機１０の、合計７個の部材の組み合わせにより発電機１０を効率良く稼働させる事が出来る。
【０００９】ハイブリット車は蓄電池を搭載して走行する電気自動車であるが補助動力としてガソリンエンジン又は瓦斯エンジンを使用する構成に成っているが長距離走行の場合エネルギーの補給に伴い一時停車の時間を必要とし車両が連続走行できないという課題が残されている。更に走行エリアに電気、ガソリン、瓦斯等の燃料補給基地が無い場合走行目的が達成できないという不具合が生じる。
【００１０】  本発明は前記課題を解決する為成されたものである。
【符号の説明】
【００１１】  １・エンジン  ２・エンジン駆動用蓄電池  ３・エンジン主動力伝達シャフト  ４・前輪用差動ギア  ５・後輪用差動ギア  ６・１号発電機用差動ギア  ７・２号発電機用差動ギア  ８・発電機用動力伝達シャフト  ９・ロータ−１０・発電機１１・充電用電池１２・前輪用車軸１３・前輪１４・後輪用車軸１５・後輪１６・トランクスペ−ス
【図１】
2014144766.tif 000002
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】この発明は電気のみで走行する電気自動車においてエンジンの主動力伝達シャフトの駆動力と差動ギアを利用して発電機を稼働させる発電システムである。
【背景技術】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開平６−１６９５０５号公報
【特許文献２】特開平１１−３３２０２１号公報
【０００３】先行技術として、特開平６−１６９５０５号公報がある。（特許文献１参照）当該技術は車両の車軸の回転力を利用して発電機を稼働する事により発電し車両の駆動に資すると主張している発明である。
▲１▼該先行技術の課題
発電機を自動車の可動部品である車軸の動力を利用することにより発電機を駆動させようと試みたが車軸の構成上車軸では発電機をスム−ズに稼働する事が出来ないという事に有った。その原因は本来、車軸は自動車の車輪を駆動する事を目的に構成制作されているので発電機を稼働するのに適していない事に有った。
▲２▼該課題を解決する手段
発電機を稼働させる手段として自動車の車軸を利用するのをやめ車軸を駆動するエンジンの主動力伝達シャフトの駆動力の余力と、該余力を利用する手段として差動ギアを活用発電機駆動用動力伝達シャフトの駆動に役立て利用し発電機を稼働させる発電シムテムを創設する。
▲３▼効果
エンジンの主動力伝達シャフトの活用は、発電機の稼働に自動車の車軸を利用しない事から該車軸は自動車の車軸本来の機能を果たせるだけでなく差動ギアを利用する事により、限られた車両構成領域内で、発電機を広域的に利用可能となり発電機を２台設置可能となるので常時充発電が可能な事から車両走行時常時エネルギ−の補給が可能となり現状のエネルギ−補給のためエネルギ−補給所での車両の一時停止に伴う走行時間のロスが無くなる利点は多大である。【０００４】さらに特開平１１−３３２０２１号公報がある。（特許文献２参照）当該技術は特許文献２に記載のハイブリッド車両において、モータ−機能と発電機能の両面を有する電動機を利用しているが、該電動機駆動用蓄電池が電力を消失した場合当該車両のエンジンの駆動力を利用して該電動機の発電機能を稼働それにより生じた電気を利用して該電動機が有する発電機能をモータ−機能に転換して電動機を駆動して自動車の車軸の駆動に利用しようという発明である（例えば特許文献２参照）。即ち当該発明はハイブリド車両の車軸を可動させるのに付設してある電動機を利用し、該電動機駆動の為の電池が消耗した際、車両のエンジンの駆動を利用し、該電動機のモ−タ−機能を一時停止、エンジンの動力伝達シャフトの稼働力を利用して該電動機が有している発電機能を利用して発電、該電動機のモ−タ−機能の駆動に役立てようという発明である。
▲１▼該発明の課題
付属電動機の蓄電池が消耗した場合畜電池の消耗の都度稼働している電動機のモ−タ−機能を一時停止、電動機の発電機機能機器をエンジンに接続し発電する必要がある。即ち電動機が有するモータ−機能と発電機能を交互に用いる為高い出力を要する坂道走行時に於いて該電動機のモータ−機能を利用中該電動機の蓄電池の電気が消耗した場合該電動機の発電機能が利用できないという不都合が生じる。詰まりこの場合該電動機が有するモータ−機能と発電機能を同時に利用できない事にある。
▲２▼課題の解決手段
モ−タ−機能を有する電動機を車軸駆動に専用に使用し、別途、発電機を駆動させる発電システムを構成し、車軸稼働専用電動機の可動用蓄電池に充電する方式とする。
▲３▼効果
電動機の蓄電池充電用発電機を設置する事により電動機は車軸駆動専用に使用でき、該電動機の蓄電池が消耗した場合発電機で常時予備蓄電池に給電可能となる。即ち、ハイブリッド車両に付設の電動機は車軸のモータ−機能に限定、発電機を別途設置すれば大きな出力を要する坂道で給油、給電等の施設が無い地域でも車両は連続走行可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】現在、電気自動車が長距離走行する場合蓄電池を一定数量積載する事が必要になっている。しかし、蓄電池の積載数量は車両の構成から限度がある。それを解決する為本件発明がなされた。ハイブリッド自動車は車輪をモ−タ−とガソリン又は瓦斯エンジンで駆動させるため長時間走行の場合は途中一時停車してスタンドでエネルギ−の補給をしなければならない。この時間的ロス及び手間は大きい、これを回避できれば時間的、経済的利益は計り知れない。更に本システムを搭載する車両が普及すれば国内に網の目のように張り巡らされているエネルギ−スタンドは不要になるだけではなく自動車に使用されているガソリンの大半が不要になる。
【課題を解決する手段】
【０００６】  以上の課題を解決する為本発明は発電機を効率良く簡易に可動させるのに最適なシステムを提供する。
これを実現する為車両のエンジンに接続してある主動力伝達シャフトと、差動ギアを活用して発電機可動用動力稼働シャフトと、接続、エンジンの動力を発電機のロータ−に伝達して発電機を稼働させる事を提案する。
Ｉ、  エンジンの主動力伝達シャフトは車両が走行中常時回転していので、発電機の稼働は必要に応じ何時でも可能となる。
２、  エンジンの動力伝達シャフトの利用は車輪駆動の余力を利用するので主動力伝達シャフトの利用は車軸の駆動に支障をきたさない。
３、  差動ギアはエンジンの主動力伝達シャフトの動力を、車両内で広域的に利用するべく２台の発電機の駆動を可能とする役割を果たす。
【発明の効果】
【０００７】  本発明は２台の発電機を稼働させ一定量の電気を確保することが可能となり設置してある当初設置の蓄電池の電力が消耗した場合予備の蓄電池を使用してエンジンを駆動、該エンジンの駆動力を利用して発電機を稼働し消耗した蓄電池に電気を補充する事が可能となるので従来なされていたガソリン車及びハイブリッド車の給油、給電作業が必要無くなるだけでなく、是により自動車ユーザ−が本発明の発電機稼働システムで走行する電気自動車を導入すれば経済的負担は大幅に軽減される。特に、原油輸入国である我が国にとり自動車用ガソリンの精製に要する原油量は相当多く、自動車産業が消費する石油量の節減は我国経済に計り知れない利益をもたらすだけでなく現在世界的に求められている地球温暖化瓦斯削減の必要性に大きく寄与する事にも成り得る。
【発明を実施する為の形態】
【０００８】図は、本実施形態にかかる発電機稼働に至る実施の概略を示す概略図である。
本実施形態では発電機１０を車両構成空間の最適スペ−スに設置、エンジンの主動力伝達シャフト３の動力は、車両の前輪１３、後輪１５の各車軸に伝達され車輪の駆動に使用されると共に、その余力を発電機の稼働に使用する為に発電機の稼働に利用するのに適した位置へ該シャフトの駆動力の余力を引き込むため発電機用動力伝達シャフト８を施設し発電機用差動ギア６，７に接続する。該差動ギアに接続されたシャフト８はエンジンの主動力伝達シャフト３の動力により駆動する。差動ギア６、７に接続されたシャフト８には発電機のロ−タ−９が接続されており発電機が稼働する。したがつてエンジンの主動力伝達シャフト３が駆動すれば必要に応じシャフト８が駆動これによりロ−タ−９が駆動、発電機１０が稼働する。
以上の構成によりエンジン１、蓄電池２、エンジンの主動力伝達シャフト３、発電用シャフト８、発電機用差動ギア６、７、ロータ−９、発電機１０の、合計８種類の部材の組み合わせにより発電機１０を効率良く稼働させる事が出来る。
【０００９】ハイブリット車は蓄電池を搭載して走行する電気自動車であるが補助動力としてガソリンエンジン又は瓦斯エンジンを使用する構成に成っているが長距離走行の場合エネルギ−の補給に伴い一時停車の時間を必要とし車両が連続走行できないという課題が残されている。更に走行エリアに電気、ガソリン、瓦斯等の燃料補給基地が無い場合走行目的が達成できないという不具合が生じる。
【００１０】  本発明は前記課題を解決する為成されたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】１．、蓄電池２のエネルギ−でエンジン１を駆動、エンジン１の駆動力で主動力伝達シャフト３を駆動、主動力伝達シャフト３の駆動力を、１．号発電機用差動ギア６、または２号発電機用差動ギア７、を作動し、発電機動力伝達シャフト８を駆動、これによりロ−タ−９が駆動、発電機１０が稼働する。２．、−Ａ蓄電池２のエネルギ−でエンジン１を駆動、エンジン１の駆動力により主動力伝達シャフト３が駆動、前輪用差動ギア４を作動して該シャフト３の駆動力を前輪車軸１２に伝達それに伴い前輪１３が駆動する。２、−Ｂ  蓄電池２のエネルギ−エンジン１を駆動エンジン１の駆動力により主動力伝達シャフト３が駆動、後輪用差動ギア５を作動して、該シャフト３の駆動力を後輪車軸１４に伝達それに伴い後輪１５が駆動する。
【符号の説明】
【００１２】  １・エンジン
２・エンジン駆動用蓄電池
３・エンジン主動力伝達シャフト
４・前輪用差動ギア
５・後輪用差動ギア
６・１号発電機用差動ギア
７・２号発電機用差動ギア
８・発電機用動力伝達シャフト
９・ロータ−
１０・発電機
１１・充電用電池
１２・前輪用車軸
１３・前輪
１４・後輪用車軸
１５・後輪
１６・トランクスペ−ス