(57)【要約】      （修正有）【課題】見栄えを改善し、車高制限等に起因する実用面の各種困難を解消する電気自動車を提供する。【解決手段】自動車３のフロントグリル６から流入する空気によって回転する回転装置１０と、この回転装置１０の回転軸を介して発電を行う発電装置８と、この発電装置８によって得られた電力をバッテリ装置に充電する充電装置とを備えるとともに、回転装置１０を通過した空気を車体の下方に案内して排出するダクト７を備える。フロント部分の空間４に回転装置１０等を格納するので、見栄えの問題等、従来の問題を解決できる。フロントグリル６から空気を流入させるが、ダクト７を介して流入空気を車体下方に案内して車外に排出できるので、空気抵抗による車速への影響は生じない。回転装置１０は二台以上配する場合がある。【選択図】図１
0003201567.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
車輪を駆動する電気モータと、
この電気モータへの電源供給を行うバッテリ装置とを備える電気自動車において、
自動車のフロントグリルから流入する空気によって回転する回転装置と、
この回転装置の回転軸を介して発電を行う発電装置と、
この発電装置によって得られた電力を前記バッテリ装置に充電する充電装置とを備えるとともに、
回転装置を通過した空気を車体の下方に案内して排出するダクトを備えることを特徴とする電気自動車。
【請求項２】
回転装置は、
フロントグリルの近傍背後に二台以上配設することを特徴とする請求項１記載の電気自動車。
【請求項３】
回転装置は、回転軸に軸支させた筒状体に、横長の回転翼を均等間隔で配することを特徴とする請求項１〜請求項２記載の電気自動車。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、バッテリ（蓄電池）を電源として走行する電気自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池を電源として電気モータを駆動する電気自動車は、化石燃料を用いた内燃機関エンジンを搭載した自動車に比べ、走行時のエンジン音が静かであり、燃焼排気を外部に放出しない点で優れる。
【０００３】
しかしながら、電気自動車はバッテリの性能に応じて定期的に充電を行う必要があり、その頻度が、内燃機関エンジンに比べて多いという難がある。
【０００４】
このため、従来から、バッテリを風力発電装置を介して充電しつつ走行可能とする技術が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
これは、図９に示すように、自動車のルーフにプロペラ１を設け、走行時に受ける風力によってプロペラ１を回転させた発電を行うとともに、自動車のルーフやドア等にソーラーパネル２を設け、太陽光による発電を行って、モータエンジンを駆動するバッテリを充電するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３２５５０
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に係る風力発電自動車は、バッテリを充電する機能性には優れる。
【０００８】
しかしながら、自動車のルーフの上にプロペラ１を立設すると、見栄えが悪いだけでなく、車高制限がある箇所の走行通過ができない場合もあり、駐車場等の設備利用が困難になる等、実用面での困難を伴う。
【０００９】
そこで、本考案の目的は、風圧利用の電気自動車の見栄えを改善し、車高制限等に起因する実用面の各種困難を解消する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本考案に係る電気自動車は、自動車のフロントグリルから流入する空気によって回転する回転装置と、この回転装置の回転軸を介して発電を行う発電装置と、この発電装置によって得られた電力を前記バッテリ装置に充電する充電装置とを備えるとともに、回転装置を通過した空気を車体の下方に案内して排出するダクトを備える（請求項１）。
【００１１】
いわゆる自家用自動車のフロント部分の空間であって、フロントグリルの近傍に回転装置を設け、流入する空気によって当該回転装置を回転させ、発電装置を駆動して発電を行うことにより、見栄えの問題等、従来の問題を解決できる。
【００１２】
また、フロントグリルから空気を流入させるが、ダクトを介して当該流入空気を車体下方に案内して車外に排出できるので、空気抵抗による車速への影響を解消できる。
【００１３】
回転装置は、フロントグリルの近傍背後に二台以上配設する場合がある（請求項２）。
【００１４】
自家用自動車のフロント部分（ガソリン車で云うエンジンルーム）は、電気自動車の場合、十分な空間があるので、バッテリおよび当該バッテリを充電するための各種装置（インバータ等）を搭載するスペースを確保できる。左右寸法に比べて上下寸法が小さいので、回転装置を二台以上配することにより、比較的小型の回転装置であっても十分な発電量を確保可能となる。
【００１５】
回転装置は、回転軸に軸支させた筒状体に、横長の回転翼を均等間隔で配する場合がある（請求項３）。
【００１６】
流入空気によって回転する回転装置としては、従来、いわゆるプロペラ利用のものが提案されていた。もちろん、プロペラ翼は回転効率が良く利用しやすいが、一方で、空気を流入させるフロントグリルの上下寸法が小さい（狭い）場合は、十分な発電量を確保できるプロペラ翼の設置が難しくなりやすい。
【００１７】
一方、筒状体に突起（翼）を設けた横長の回転翼であれば、フロントグリルの上下幅が小さい場合でも確実な発電量を確保でき、また、自動車のフロント部分の高さも抑えることが出来るので、車体デザインの自由度も高まる。
【考案の効果】
【００１８】
本考案に係る風力発電利用の電気自動車によれば、プロペラ翼等の回転装置を外部に露出させることなく発電を行うことが出来るので、自動車の見栄えを良好にし、車高制限等の実用上の困難を解消することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係る電気自動車を側面から例示する図である。
【図２】図１に示す電気自動車を正面から例示する図である。
【図３】図１に示す回転装置まわりのダクトを例示する図である。
【図４】図３に示すダクト内に風力軽減材を配することを例示する図である。
【図５】図１に示す電気自動車のバッテリ等の配置例を例示する図である。
【図６】実施形態に係る電気自動車の充電回路を例示するブロック図である。
【図７】回転装置の第二の実施形態を例示する斜視図である。
【図８】図７に示す回転装置を搭載した自動車を正面から例示する図である。
【図９】従来の風力発電利用の電気自動車を例示する図である。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本考案に係る電気自動車の実施形態を示すものである。この電気自動車は、風力によって回転する回転装置１０を、自動車３のフロント部分の空間（以下、フロント空間という）４に配置する。２はソーラーパネル、５はタイヤである。フロント空間４の上部には、従来のガソリン車のエンジンルームと同様に、点検用のヒンジ開閉式のカバー材（所謂ボンネット）を設ける。
【００２１】
６は、自動車３の前面に配した空気流入用のフロントグリルである。従来のガソリン車の場合は、燃焼エンジンの冷却のため、冷却空気を流入させるためのフロントグリル６を設けたが、本考案に係る電気自動車の場合は、回転装置１０を駆動するための空気を流入させる目的で、フロントグリル６を設ける。目的は異なるが、自動車３の外観デザインは従来車と略同様で良い。
【００２２】
７は、回転装置１０を駆動する流入空気を自動車３の後方下部へ案内するダクト、８は、回転装置１０の回転によって発電を行う発電装置、９は、発電装置８によって得られる電力の充電用装置、例えば、整流器である。
【００２３】
図２に示すように、本実施形態に係る回転装置１０は、適宜数、例えば３翼のプロペラを利用する。そして、この回転装置１０を、適宜数、例えば左右に二台配して、それぞれ発電装置８を介した発電を行う。符号Ｌは、ヘッドライト、Ｐは、ナンバープレート、Ｆは、フロントガラスである。また、波線で示す部分がフロントグリル６である。
【００２４】
回転装置１０としてプロペラ翼を利用するので、ダクト７を正面からみたときの形状は、略円形とすることが望ましい。プロペラ翼の回転を邪魔せず、最小の断面積とするためである。なお、回転装置１０は、プロペラ翼１０−１も、当該プロペラ翼１０−１を軸支する回転軸１０−２も、金属または樹脂によって成形する。
【００２５】
図３に、回転装置１０まわりの構成例を拡大して例示する。本実施形態に係る回転装置１０は、例えば、フロント空間４に配した基台１１−Ｂと、この基台１１−Ｂに立設した支柱（板状でも良い）１１−Ｐと、この支柱１１−Ｐの上端近傍に設けた回転軸１０−２と、当該回転軸１０−２に均等角度をもって配した複数（例えば三枚）のプロペラ翼１０−１とを備える。発電装置８は、例えば、回転軸１０−２の後方に配する。
【００２６】
ダクト７は、例えば、プロペラ翼１０−１の回転軌道の外周を包むように設置し、走行中にフロントグリル６から流入して後方に流れる空気をプロペラ翼１０−１に均等に当てるようにする。
【００２７】
ダクト７の断面形状は適宜設計できるが、フロント空間４の容積を有効利用するため、後方（走行方向を前方とした場合の後方）に向かって緩やかに収縮させる形状とすることが望ましい。ダクト７は、流入した空気をフロント空間４から外部へ逃がす役目をもつので、適宜箇所から下方に向かう排出案内部７−２を設ける。この排出案内部７−２の下端部は、フロント空間４の車体床Ａに設けた開口Ａ−２に接続させ、空気流Ｓを車外に排出させる。
【００２８】
ダクト７を後方へ流れる空気流Ｓが、排出案内部７−２に衝突して回転装置１０側へ反射しないよう、ダクト７の適宜箇所に、適宜数の遮風材７−３を設けることが出来る（図４参照）。
【００２９】
遮風材７−３は、後方へ流れる空気流Ｓを通過させるが、排出案内部７−２に衝突して回転装置１０側へ反射する空気の流れを遮り、開口Ａ−２から車外へと空気が流れるように調整するものである。最も簡単には、例えば、前後複数段に配したネット（金網材、樹脂ネット材等）である。遮風材７−３を通過した空気流Ｓの流速が若干でも低減すれば、ダクト７に衝突して反射した空気流（Ｓ）はさらに速度が落ちるので、遮風材７−３を通過して流入する空気流Ｓに押されて逆流できず、開口Ａ−２から車外へ流れ出る。
【００３０】
図５に、充電用機材等の配設例を例示する。２１は、駆動モータ、２２は、駆動モータ２１により回転するシャフトである。タイヤ５は、このシャフト２２を介して駆動される。２３は、ＤＣコンバータ、２４は、モータコントローラ、２５は、主バッテリ装置（例えば２４Ｖ）、２６は、二次充電バッテリ装置（例えば１２Ｖ）である。
【００３１】
これらの装置は、明示のため、車体の下に図示したが、フロント空間４に搭載するスペースが確保できるときは、駆動モータ２１を除き、すべてフロント空間４に収納搭載することが望ましい。点検／整備が容易となるからである。
【００３２】
図６に、充電用回路の具体的構成例を示す。本実施形態の場合、駆動モータ２１へ電源を供給する主バッテリ装置２５の充電は、第一に、回転装置１０を介して発電を行う発電装置８からの電力と、ソーラーパネル２によって得られる電力である。
【００３３】
これらの電力は、交流／直流が混在するが、適宜の調整手段、例えば整流器９を介して電圧／電流を調整し、主バッテリ装置２５への充電を行う。
【００３４】
一方、主バッテリ装置２５のバックアップ（電源備蓄）を行う二次充電バッテリ装置２６は、通常、外部電源３０を介して充電する構成をとる。
【００３５】
符号Ｃは、外部電源３０から電力を得るためのコネクタ（コンセント）である。このコネクタＣによって、外部電源からの充電も可能としてある。外部電源３０からの充電は、通常充電（１００Ｖ）、急速充電（２００Ｖ）いずれも可能となるように、充電装置３１を構成しておくことが望ましい。
【００３６】
このような充電構成をとるので、発電装置８からの電力、およびソーラーパネル２によって得られる電力の余剰電力を、コネクタＣの下流にある二次充電バッテリ装置２６に充電するためには、コネクタＣの上流にインバータ３２を設け、当該インバータ３２を介して交流に変換した電力を、コネクタＣを介して後段の充電装置３１へ送る。
【００３７】
そして、充電装置３１において電圧／電流を変換された電力が、適宜数の充電用バッテリ（二次充電バッテリ装置２６）に供給され、各二次充電バッテリ装置２６に充電が行われる。二次充電バッテリ装置２６の数は、使用電圧にもよるが、例えば、１２Ｖバッテリの場合、６〜１０個程度使用できる。フロント空間４に余剰スペースがあり、自動車３のスムーズな走行に支障がない限り、二次充電バッテリ装置２６の数は、適宜増減できる。
【００３８】
二次充電バッテリ装置２６に蓄えられた電力は、バックアップ回路３５を介して、必要に応じて主バッテリ装置２５へフィードバックし、主バッテリ装置２５の状態を常時安定させることが望ましい。
【００３９】
従って、かかる構成によれば、自動車３の走行に必要な駆動モータ２１の電源を、回転装置１０を介して得る発電装置８の電力と、ソーラーパネル２によって得る電力とによって、常時補充することが出来る。
【００４０】
このため、自動車３を停車させて行う外部電源３０からの充電に頼らなくとも、二次充電バッテリ装置２６に蓄えられた電力を利用しつつ継続的な走行が可能になるので、従来の電気自動車に比べて、外部電源３０を得ないままの走行距離を確実に伸ばすことが出来る。
【００４１】
また、電力を得るための回転装置１０は、フロント空間４に納めるので、車体の外部に露出する装置類はなく、外観の違和感を解消して、見栄えを向上させることが出来る。ルーフから上に突出する部材もないので、高さ制限などの規制もクリアできる。
【００４２】
また、フロントグリル６を通過した流入空気を利用するので、ガソリンエンジン車と同じ外観デザインを利用しつつ、風力発電を行うことが可能である。自動車３のデザイン変更は各種の困難を伴うが、旧来の自動車デザインをそのまま利用できる点で優れる。
【００４３】
図７は、本考案に係る回転装置の他の実施例を示すものである。この回転装置４０は、回転軸４１に軸支させた筒状体４２に、均等間隔で横長の回転翼４３を配する構成としたものである。回転翼４３の形状は、矩形状に限らない。例えば、正面から見て中央部分の面積を大きくした緩やかなカーブを呈する円弧状のものでも良い。
【００４４】
図８に示すように、横長の回転装置４０を自動車のフロント空間４に設置すると、前記実施形態に係るプロペラ翼１０−１に比べ、上下方向の寸法Ｗ１を小さく出来る利点が生まれる。ダクト４７も略矩形状に出来るからである。
【００４５】
この結果、フロント空間４の利用可能容積を増大させることが可能となるとともに、自動車３のフロント部分のデザインの自由度が高まる。
【００４６】
回転装置４０は、フロントグリル６から流入する空気を上部または下部に導くことが望ましい。このため、フロントグリル６の上方または下方を閉鎖するか、上または下側に位置する回転翼４３に空気を導くガイド（図示せず）を設けることが望ましい。一方方向に効率よく回転させるためである。
【００４７】
本考案に係る電気自動車は、前記実施形態で説明したものに限定されない。例えば、回転装置（１０、４０）によって走行距離を延長させるために十分な量の電力を得ることが可能であるならば、ソーラーパネル２は必ずしも設ける必要はない。回転装置（１０、４０）の設置数は、二台に限らない。一台でも良いし、可能であれば三台以上であっても良い。バッテリ装置（２５、２６）は、リチウム電池、亜鉛電池等、適宜の種類を選択して使用する。
【符号の説明】
【００４８】
２  ソーラーパネル
３  自動車
４  フロント空間
５  タイヤ
６  フロントグリル
７、４７  ダクト
７−２  排出案内部
７−３  遮風材
８  発電装置
９  整流器
１０、４０  回転装置
１０−１  プロペラ翼
１０−２、４１  回転軸
１１−Ｂ  基台
１１−Ｐ  支柱
２１  駆動モータ
２２  シャフト
２３  ＤＣコンバータ
２４  モータコントローラ
２５  主バッテリ装置
２６  二次充電バッテリ装置
３０  外部電源
３１  充電装置
３２  インバータ
３５  バックアップ回路
４２  筒状体
４３  回転翼
Ａ  車体床
Ａ−２  開口
Ｃ  コネクタ
Ｆ  フロントガラス
Ｌ  ヘッドライト
Ｐ  ナンバープレート
Ｓ  空気流
Ｗ１  上下方向の寸法
【図１】
0003201567.tif 000003
【図２】
0003201567.tif 000004
【図３】
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【図４】
0003201567.tif 000006
【図５】
0003201567.tif 000007
【図６】
0003201567.tif 000008
【図７】
0003201567.tif 000009
【図８】
0003201567.tif 000010
【図９】
0003201567.tif 000011