(57)【要約】【課題】    自動車の自動車の車体に対して回転するホイルにおいて、自動車の減速時に確実に効率よく発電する手段を提供する。【解決手段】  本願発明に係る自動車のホイルは、回転制動部９を備え、回転制動部９は、走行により回転するホイルと、発電機５の中核部５２とを一体として、ホイルの回転を中核部５２へ伝えると共に、自動車の減速によりホイルの回転速度が低下した際、ホイルの回転から中核部５２を開放することにより、中核部５２の上記重さ８の偏りによる慣性にてホイルに先行して中核部５２を回転させる。発電機５は、中核部５２がホイルに先行して回転することにより生じる、発電機５の外郭部５１と中核部５２の回転速度の差により、上記の電力を発生させる。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気の供給を受けることにてタイヤ減圧時に所定の作動を行う作動部と、作動部に電気を供給する電源供給部とを備え、当該電源供給部は、発電機と、蓄電池と、重りとを備え、発電機は、少なくとも一方にコイルを有する、外郭部と中核部とを備え、上記外郭部は、ホイルに設けられ上記中核部を包囲するものであり、上記中核部は、ホイルに対し同心に回転することが可能に配置され、上記中核部を上記外郭部に対して相対的に回転駆動させることにより、中核部又は外郭部に電力を発生させることが可能なものであり、上記の重りは、上記中核部に設けられて中核部の周方向について重さの偏りを持たせるものであり、発電機は上記蓄電池へ通電可能に接続され、蓄電池は作動部に通電可能に接続された自動車のホイルにおいて、
回転制動部を備え、
当該回転制動部は、走行により回転するホイルと、中核部とを一体として、ホイルの回転を中核部へ伝えると共に、自動車の減速によりホイルの回転速度が低下した際、ホイルの回転から中核部を開放することにより、中核部の上記重さの偏りによる慣性にてホイルに先行して中核部を回転させるものであり、
発電機は、中核部がホイルに先行して回転することにより生じる、外郭部と中核部の回転速度の差により、上記の電力を発生させるものであることを特徴とする自動車のホイル。
【請求項２】
上記の回転制動部は、中核部に設けられた当接部と、ホイルに設けられた被当接部と、弾性体とを備え、
上記の被当接部は、ホイルの回転の中心から離れた位置へ出没可能に設けられ、
上記の当接部は、ホイルの回転によって周回する上記被当接部の周回経路の途中に設けられ、
上記の弾性体は、被当接部を付勢して突出状態にするものであり、
自動車走行時のホイルの回転に伴って、突出状態の被当接部が当接部と当接して中核部をホイルと一緒に回転させるものであり、
ホイルの回転が減速した際ホイルに先行して中核部が回転することにより、当接部が被当接部を離れ且つ被当接部に先行して周回し、
当該周回にて当接部が再び被当接部に巡り合った際の、当接部の被当接部を臨む部位或いは被当接部の当接部を臨む部位の少なくとも何れか一方には、上記周回による当接部の被当接部を押圧する力を被当接部を没する方向への押圧力に転換する倣い面が設けられており、
当接部の上記周回にて上記倣い面と相対する当接部又は被当接部の部位は、倣い面を倣い、弾性体の付勢に抗して被当接部を没せしめることによって、当接部が被当接部を追い越し更に周回するのを可能とした請求項１記載の自動車のホイル。
【請求項３】
上記の回転制動部は、中核部に設けられた当接部と、ホイルに設けられた被当接部と、弾性体とを備え、
上記の被当接部は、ホイルの回転の中心から離れた位置に設けられ、
上記の当接部は、ホイルの回転によって周回する上記被当接部の周回経路の途中へ出没可能に設けられ、
上記の弾性体は、当接部を付勢して突出状態にするものであり、
自動車走行時のホイルの回転に伴って、突出状態の当接部へ被当接部が当接して中核部をホイルと一緒に回転させるものであり、
ホイルの回転が減速した際ホイルに先行して中核部が回転することにより、当接部が被当接部を離れ且つ被当接部に先行して周回し、
当該周回にて当接部が再び被当接部に巡り合った際の、当接部の被当接部を臨む部位或いは被当接部の当接部を臨む部位の少なくとも何れか一方には、上記周回による当接部の被当接部を押圧する力を当接部を没する方向への押圧力に転換する倣い面が設けられており、
当接部の上記周回にて上記倣い面と相対する当接部又は被当接部の部位は、倣い面を倣い、弾性体の付勢に抗して当接部を没せしめることによって、当接部が被当接部を追い越し更に周回するのを可能とした請求項１記載の自動車のホイル。
【請求項４】
上記被当接部は、中核部の径の外側から中核部外周面に向けて、或いは、中核部の軸方向外側から中核部の軸方向の内側に向けて、突出するものであり、
上記当接部は、被当接部の上記周回経路を、横切るように中核部から突出するものであり、
自動車の走行によるホイルの回転方向を前方として、被当接部の前面が当接部との当接により中核部へ回転力を伝え、被当接部の後部が上記倣い面を構成し、倣い面は、被当接部の後端から前方に向けて被当接部の突出幅を漸次大きくすることによって形成された部位であることを特徴とする請求項２又は３記載の自動車のホイル。
【請求項５】
上記被当接部は、中核部の径の外側から中核部外周面に向けて、或いは、中核部の軸方向外側から中核部の軸方向の内側に向けて、突出するものであり、
上記当接部は、被当接部の上記周回経路を、横切るように中核部から突出するものであり、
自動車の走行によるホイルの回転方向を前方として、被当接部の前面が被当接部との当接により中核部へ回転力を伝え、当接部の前部が上記倣い面を構成し、倣い面は、当接部の前端から後方に向けて当接部の突出幅を漸次大きくすることによって形成された部位であることを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の自動車のホイル。
【請求項６】
上記の重りの少なくとも一部が、上記当接部を構成するものであることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の自動車のホイル。
【請求項７】
上記作動部は、タイヤの減圧を検出するセンサと、通報部とを備え、
上記通報部は、上記蓄電池に接続され、センサによるタイヤの減圧の検出を受けて、運転席にタイヤの減圧を通報するものであることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の自動車のホイル。
【請求項８】
上記の作動部は、圧縮空気が充填され且つタイヤに接続可能なタンクと、当該タンク内の空気の放出を制限する開閉弁とを備え、
開閉弁は、上記センサに接続され、センサによるタイヤの減圧の検出により開いて、タンク内の空気をタイヤ側へ放出せしめるものであることを特徴とする請求項７記載の自動車のホイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、自動車のホイルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の走行時タイヤがパンクしたり或いはその他の理由にてタイヤ内の空気が抜けていた場合の、危険を回避する手段について、従来より種々の検討がなされている。
例えば、特許文献１や特許文献２に代表される提案が行われている。これらの文献には、タイヤの圧力の低下を検出するセンサと、検出したタイヤの減圧を運転席に通報する通信手段と、減圧したタイヤに空気を補充するボンベとを備えたものが示されている。しかし、タイヤの減圧に対処する手段の作動に必要な電気を供給する簡易な手段については、十分な検討がされておらず、実用化の点で問題があった。
具体的に説明すると、上記の通信手段を作動させるには、必然的に電源の供給が必要となる。このような電源の供給に、車載のバッテリ（自動車が走行や保安部品の作動のために本来備えているバッテリを指し、自動車が備えるオルターネータやダイナモといったジェネレータを利用して蓄電する。）を利用することが考えられる。
一方、タイヤの減圧を、より確実に且つ精度良く検出するためには、圧力センサなどのタイヤの減圧を直接検出することが可能なセンサを用いる必要があり、このようなセンサは、タイヤ（ホイル）側即ち車輪側に設置することが必要となる。また、当該センサにおける減圧の検出を運転席に通報する通信手段についても、センサと連絡している必要がある。従って、通信手段の一部（送信側）についても、センサと共に車輪側に設置することが必要となる。
【０００３】
上記の通り通信手段やセンサの作動に、車載のバッテリを利用しようとすれば、車体側と、車輪側の接点（例えば上記特許文献２における「可動コネクタ部７」）を通じて、上記のセンサや通信手段の一部に電源の供給を行う必要があり、構造が複雑になる。即ち、信号の伝達などの微弱な電気の送信には、上記の接点を介することも困難でないと考えられるかも知れないが、電源の供給には、通電や、絶縁その他の漏電防止（シールド）の手段が必要となり、構造が複雑になる。このような電源の供給の方法は、技術的な面においても、コストの面においても、実用化の阻害要因となる。一般に、自動車などの車両において、車軸と車輪とは、ハブを介して接続されており、車体側から車輪側に通電を行おうとすれば、このようなハブを経由する必要があり、構造の複雑化は避けられない。
他方、乾電池などの使い捨ての電池を、センサや通信手段の一部と共にタイヤやホイル側に設置することも考えられるが、タイヤの減圧が発生したときに、消耗していて、上記の通信手段の作動が行えないといった事態が生じる。特に冬季や寒冷地での走行においては、低温による放電にて、電池の消耗は激しいものであり、使用に必要なときに、上記の通り電池が消耗していて役に立たないといった事態の頻発が危惧される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３２６９２９号公報
【特許文献２】特開平９−１５０６１２号公報
【特許文献３】特開２０００−２７８９２３号公報
【特許文献４】特開２００３−１０２１５４号公報
【特許文献５】特開２０００−２１４０３７号公報
【０００５】
このような背景から、近年、タイヤ側（ホイル側）で発電する手段を講じたもの、例えば特許文献３に示されるような提案がされている。
具体的に説明すると、特許文献３に示された装置は、リム組みされたタイヤに固定され、タイヤの回転に伴って発電を行うタイヤ装着用発電装置であり、回転軸と、この回転軸に対して偏心した重心を有しこの回転軸を中心として回転する回転重り（回転錘）と、この回転重りの回転によって相互運動する永久磁石と、コイルとを備えたものである。即ち、この特許文献３に示された装置は、タイヤに設けられた回転重りと、回転重りの回転によって、発電ロータが、コイルを備えたステータに対して、回転することにより、誘導電圧を発生させるものである。
この特許文献３に示された装置は、自動車の走行時において発電を行うタイプのものである。
【０００６】
しかし、特許文献３に示された装置では、その実施の形態に掲げられた測定グラフ（特許文献３の図１０及び図１５の８０ｋｍ／ｈの走行データ）に示す通り、走行速度が適正速度以外で安定すると、例えば高速道路にて高速且つ一定速度で走行している間は、殆ど発電できないこととなる。
このため、特許文献４に見られる提案がなされている。
この特許文献４に示された装置は、車輪等の回転体（ホイル）に、この回転体の回転軸に対して同軸かつ相対回転可能に設けられた磁石と、この磁石に取り付けられ、上記回転軸から偏心した位置に重心のある錘部材と、上記回転体に、上記磁石の磁束に交叉する位置に固定可能なコイルとを備える発電機である。
この特許文献４に示された装置では、錘部材（重り）により磁石が走行時のホイルの回転に対し回転をせず（磁石は地面対し向きを一定とする。）、この結果、相対的に磁石が、ホイル側に設けられたコイルに対して、回転することとなり、誘導電圧を発生させるのである。
【０００７】
一方、他のバリエーションとして、一定速度での走行時には、発電を行わず、加速・減速時に発電を行うタイプのものが、特許文献５において、提案されている。この種のものは、自動車の走行において目的地への到着や走行中信号待ちなどの停車に伴って、或いはカーブや、右折・左折、先行車の状況に伴って、必ず減速する状況が発生するので、所定の速度での走行を必要とせず、効果的に発電を行うことができると期待される。
特に、タイヤのパンクなどの緊急時には必然的に減速する状況が発生するので、このような（減速時に発電する）タイプのものは、緊急事態の発生に伴って、その対処に要する電気を確実に充電できる、状況に則したものと考えられる。
特許文献５に示された装置は、発電機と、この発電機のロータと輪列を介して連結される回転重り（回転錘）とを備え、上記発電機のステータは、回転体に取り付けられ、上記回転重りは、上記回転体に相対回転可能に取り付けられ、且つ、上記回転体の回転軸又はこの回転軸と平行な軸を回転軸とするものであり、上記の特許文献３及び特許文献４に示すものと異なり、自動車の加速・減速時に、発電を行うものである。この特許文献５に示すものについて、詳述する。
【０００８】
特許文献５に示された装置において、リムに、検出装置が固定され、この検出装置は、空気圧を検出する圧力センサ、発電装置としての発電機構、整流回路及び充電用コンデンサから構成される。圧力センサは、タイヤの内圧を検出して発信回路に出力するものであり、発電機構からの供給電力によって駆動される。発信回路は、リムの車軸と対向する側に固定され、発電機構からの供給電力により駆動され、圧力センサの検出信号を受け、この検出信号に応じた無線信号を発信する。発信回路で発信した無線信号は、車体側に取り付けた受信回路で受信する。受信回路は、受信した無線信号を解析して圧力センサの検出信号を検出し、車軸内に配設した配線を介して制御装置に出力する。制御装置では、受信回路からの検出信号に基づいてタイヤ内の内圧が正常か否かを判定し、異常であるとき警報を発する等の処理を行う。発電機構は、発電機地板と一体に形成された軸に転がり軸受等の軸受を介して回転重り（回転錘）が取り付けられ、この回転重りには回転錘車が固定されている。回転重りは、周囲が肉厚の円盤状に形成されその回転軸に対して回転偏荷重がかからないように形成されている。回転重りと軸と回転錘車とは、これらの回転軸が同軸上に位置するように配置され、且つ回転軸が車軸と並行となる位置に配置される。回転重りと一体に回転錘車が回転し、この回転錘車の回転は、伝え車を介して、輪列によって増速されて発電ロータに伝達される。発電機は、例えば２極以上の複数極に形成されたロータ磁石を有する発電ロータと、発電コイルを巻装した、ＰＣパーマロイ等の高透磁率の磁性体で構成された発電ステータとから構成され、発電ロータは発電機地板に回転可能に軸支され、発電ステータは発電機地板に固定されている。これら回転重り、回転錘車、伝え車及び発電機により発電機構が構成され、この発電機構を覆うカバーと共に、発電機地板が、Ｌ字状の取り付け部材に取り付けられ、この取り付け部材は、回転重りの回転軸が車軸と並行となるようにリムのタイヤ側に取り付けられている。取り付け部材には、更に、圧力センサと、整流回路及び充電用コンデンサとが取り付けられる。回転重りの回転が回転錘車、伝え車を介して発電ロータに伝達され、これにより発電ロータに誘起電圧が発生し、この誘起動圧が前記整流回路を介して充電用コンデンサに供給され、この充電用コンデンサの両端の電圧が上記の圧力センサ及び発信回路に供給される。
【０００９】
上記の装置において、車両が発進して車輪が回転すると、検出装置が車軸を回転軸として回転し、これに伴って発電機地板も車軸を回転軸として回転するが、回転重りにはその慣性モーメントにより停止した状態でいようとする力が作用し、発電機地板は車軸を中心として回転するが、回転重りは停止しようとする状態となり、回転重りが発電機地板に対して発電機地板の回転方向とは逆方向に回転する状態となる。このように回転重りが発電機地板に対して回転すると、この回転が回転錘車及び伝え車によって増速されて発電ロータに伝達されるから、発電コイルに誘起電圧が発生し、この誘起電圧が整流回路で整流されて充電用コンデンサを急速充電し、この充電用コンデンサの両端電圧が圧力センサ及び発信回路に作動電源として供給され、圧力センサ及び発信回路が作動状態となり、発信回路では、圧力センサから出力されるタイヤの空気圧の検出信号を、これに応じた無線信号を発信する。受信回路では、発信回路からの無線信号を受信すると、これを変換して圧力センサの検出信号に応じたタイヤ内圧の検出値を得て、これを制御装置に出力する。これを受けて制御装置では、タイヤ内圧が正常であるかどうかを判定し、タイヤ内圧が異常と判断されるときには、警報を発生させる等の処理を行う。そして、発電機地板の回転が軸受を介して遅れて回転重りに伝達され、回転重りが発電機地板と同じ方向に回転し始めると、発電機地板の車軸に対する回転速度が回転重りの車軸に対する回転速度よりも大きいときには、引き続き回転重りは発電機地板に対して回転する状態となるから、この間は、発電ロータが回転して発電機が発電している状態となる。
【００１０】
車両が定速状態となり、回転重りが発電機地板と一体に回転する状態になると、発電ロータは回転せず、発電機は発電を停止するが、このとき、充電用コンデンサに充電されているから、圧力センサ及び発信回路では、この充電用コンデンサを電源供給源として継続して作動し、圧力センサの検出信号を無線信号に変換して発信する。従って、制御装置では継続してタイヤ内圧の監視を行うことができる。
このようにして回転重りが発電機地板と一体となって回転している状態から、運転者がアクセルペダルを更に踏み込んで加速すると、上記と同様に、発電機地板は車軸を中心として更に高速で回転するのに対し、回転重りは、その慣性によって、アクセルペダル踏み込み前つまり加速前の回転速度を維持しようとするから、発電機地板に対して回転重りが相対的に回転する状態となる。これにて、発電ロータが回転し、発電機による発電が再開され、電気が充電用コンデンサに供給されて、充電が再開される。そして、発電機地板の回転が遅れて回転重りに伝達され回転重りが発電機地板と一体に回転する状態となると、発電機の発電が停止し、発信回路では、充電用コンデンサを電源供給源として継続して作動する。逆に、運転者がブレーキペダルを踏み込んで減速すると、発電機地板はその回転速度が低下するのに対し、回転重りは、その慣性によってブレーキペダル踏み込み前つまり減速前の回転速度を維持しようとするから、発電機地板に対して回転重りが相対的に回転し、発電機地板の回転方向と同じ方向に回転する状態となる。これにて発電ロータが回転し、発電機による発電が再開される。そして、回転重りと発電機地板が一体に回転する状態となると、発電機の発電が停止する。上述したように、増速時或いは減速時、また、凹凸路を走行するとき等、車軸の回転速度に速度変化が生じるときには、回転重りの慣性によって、回転重りが発電機地板に対して回転し、これによって発電機が作動して発電しこれが充電用コンデンサに蓄えられるから、この充電用コンデンサを電源供給源として圧力センサ及び発信回路を作動させることによって、圧力センサの検出信号を確実に制御装置に伝達することができる。
上記の特許文献５に示す装置では、加速時と減速時に、発電を行うものであるため、発進・停止を行う限りにおいて、必ず発電できると考えられる。
【００１１】
しかし、確実に発電を行うために、自動車の加速時と減速時、発電機地板と回転重りとの回転の速度差は、急速に生じる必要がある。即ち、発電機において、一般に、ステータに対してロータがゆっくり動いても（徐々に速度差を生じさせても）、誘導電圧を発生させることはできず、ステータに対してロータが急激に移動する（回転する）必要がある。
従って、発電機地板が自動車の加速或いは減速時に発電機地板に対して回転重りを確実に相対的に回転させて発電を行うには、発電機地板に対して、回転重り側が勢いよく回転する状況を、作り出す必要がある。
理想的には、発電を行っていないとき、即ち、発電機地板が一定速度で回転しているときに、回転重りは発電機地板に対して相対的に停止しているか停止に近い状態になっているのが好ましい（回転重りが発電機地板と等速に回転しているのが好ましい）。加速・減速時の回転重りと発電機地板との回転速度差の発生によって発電を行うため、両者に速度差がない状態を確実にして、そのような基底の状態から上記の加速又は減速による回転速度差を発生させると当該速度差を最大限確保することができ（勢いを付けることができ）、効率のよい発電を期待できるからである（勿論、回転重りの回転方向を、発電機地板と絶対的に逆方向とするのが、発電の効率が最もよいのであるが、そのような状況を作り出すのには、極めて複雑な構造を必要とし、現実的ではない）。
【００１２】
この点について、上記の特許文献５に示された装置は、回転重りの慣性に負うのみであり、他に何らの対策が講じられておらず、効率のよい発電を確実に行えるものとはなっていない。即ち、一定速度或いは加速時において、回転重り側は、発電機地板に対して、発電機を構成する磁石の磁力に、遅れて追従（回転重りは、発電機地板に引っ張られて同じ方向に、発電機地板に遅れて回転）し、このような状況下において、ブレーキングにより、発電機地板の回転が減速すると、回転重り側の回転と発電機地板との間の速度差は、少なくとも減速開始時一旦縮まることとなり、このため、効率のよい発電となっていないのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本願発明は、本体と独立して発電を行うホイルにおいて、特に、走行中、ブレーキングなどによる減速時に発電を行うタイプのものについて、上記の問題点を解決して、効率の良い発電を行うことを可能とする。
即ち、本願発明は、走行時に回転する自動車のホイルに、（車軸等の車体側の構成と）独立して発電する手段を設けると共に、当該発電手段について、走行中の自動車が減速したとき発電を行うものとし、上記の課題の解決を図った。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そこで、本願発明は、電気の供給を受けることにてタイヤ減圧時に所定の作動を行う作動部３と、作動部３に電気を供給する電源供給部４とを備え、電源供給部４は、発電機５と、蓄電池６と、重り８とを備え、発電機５は、少なくとも一方にコイルを有する、外郭部５１と中核部５２とを備え、上記外郭部５１は、ホイルに設けられ中核部５２を包囲するものであり、上記中核部５２は、ホイルに対し同心に回転することが可能に配置され、上記中核部５２を上記外郭部５１に対して相対的に回転駆動させることにより、上記中核部５２又は上記外郭部５１に電力を発生させることが可能なものであり、上記の重り８は、上記中核部５２に設けられて中核部５１の周方向について重さの偏りを持たせるものであり、発電機５は上記蓄電池６へ通電可能に接続され、蓄電池６は作動部３に通電可能に接続された自動車のホイルについて、次の構成を採るものを提供する。
即ち、この自動車のホイルは、回転制動部９を備える。当該回転制動部９は、走行により回転するホイルと、中核部５２とを一体として、ホイルの回転を中核部５２へ伝えると共に、自動車の減速によりホイルの回転速度が低下した際、ホイルの回転から中核部５２を開放することにより、中核部５２の上記重さ８の偏りによる慣性にてホイルに先行して中核部５２を回転させる。発電機５は、中核部５２がホイルに先行して回転することにより生じる、外郭部５１と中核部５２の回転速度の差により、上記の電力を発生させる。
ここで、自動車とは、内燃機関や電動機などの動力を備えたものをいい、通常の四輪車の他、オートバイなどの自動二輪車も含む。
上記のホイルは、通常のホイルを含む他、ホイルキャップも含む。
上記の蓄電池６とは、充電可能で、繰り返し使用できるバッテリをいい、二次電池、可逆電池と呼ばれるものである。
上記の重り８は、中核部５２を一方向に向けるように、中核部５２の周方向について重さの偏在を生じさせるものであればよく、中核部５２と別体に形成されて中核部５２に取り付けられるものの他、中核部５２の形状そのものを上記重さの偏在を備えたものとして実施することができる（この場合重り８は、中核部５２の形態の一部として、中核部５２と一体になっていると考えればよい）。
【００１５】
本願第２の発明は、本願第１の発明にあって、次の構成を備えた自動車のホイルを提供する。
即ち、上記の回転制動部９は、上記の中核部５２に設けられた当接部９０と、ホイルに設けられた被当接部９１と、弾性体９２とを備える。上記被当接部９１は、ホイルの回転の中心から離れた位置へ出没可能に設けられている。上記当接部９０は、ホイルの回転によって周回する上記被当接部９１の周回経路の途中に設けられている。上記の弾性体は、上記被当接部９１を付勢して突出状態にするものである。自動車走行時のホイルの回転に伴って、突出状態の上記被当接部９１が、上記当接部９０と当接して上記中核部５２をホイルと一緒に回転させる。ホイルの回転が減速した際ホイルに先行して上記中核部５２が回転することにより、上記当接部９０が上記被当接部９１を離れ且つ上記被当接部９１に先行して周回する。当該周回にて上記当接部９０が再び上記被当接部９１に巡り合った際の、上記当接部９０の被当接部９１を臨む部位或いは上記被当接部９１の当接部９０を臨む部位の少なくとも何れか一方には、上記周回による当接部９０の被当接部９１を押圧する力を被当接部９１を没する方向への押圧力に転換する倣い面が設けられている。当接部９０の上記周回にて上記倣い面と相対（あいたい）する当接部９０又は被当接部９１の部位は、倣い面を倣い、弾性体の付勢に抗して被当接部９１を没せしめることによって、当接部９０が被当接部９１を追い越し更に周回するのを可能とする。
【００１６】
本願第３の発明は、本願第１の発明にあって、次の構成を備えた自動車のホイルを提供する。
即ち、上記の回転制動部９は、中核部５２に設けられた当接部９０と、ホイルに設けられた被当接部９１と、弾性体９２とを備える。上記被当接部９１は、ホイルの回転の中心から離れた位置に設けられている。上記当接部９０は、ホイルの回転によって周回する被当接部９１の周回経路の途中へ出没可能に設けられている。上記の弾性体９２は、上記当接部９０を付勢して突出状態にするものである。自動車走行時のホイルの回転に伴って、突出状態の上記当接部９０へ上記被当接部９１が当接して上記中核部５２をホイルと一緒に回転させる。ホイルの回転が減速した際ホイルに先行して上記中核部５２が回転することにより、上記当接部９０が上記被当接部９１を離れ且つ上記被当接部９１に先行して周回する。当該周回にて上記当接部が再び上記被当接部９１に巡り合った際の、当接部９０の被当接部９１を臨む部位或いは被当接部９１の当接部９０を臨む部位の少なくとも何れか一方には、上記周回による当接部９０の被当接部９１を押圧する力を当接部９０を没する方向への押圧力に転換する倣い面が設けられている。上記当接部９０の上記周回にて上記倣い面と相対（あいたい）する当接部９０又は被当接部９１の部位は、倣い面を倣い、弾性体９２の付勢に抗して当接部９０を没せしめることによって、当接部９０が被当接部９１を追い越し更に周回するのを可能とする。
【００１７】
本願第４の発明は、上記本願第２又は第３の発明にあって、次の構成を採る自動車のホイルを提供する。即ち、被当接部９１は、中核部５２の径の外側から中核部５２外周面に向けて、或いは、中核部５２の軸方向外側から中核部５２の軸方向の内側に向けて、突出する。当接部９０は、被当接部９１の上記周回経路を、横切るように中核部５２から突出する。自動車の走行によるホイルの回転方向を前方として、被当接部の前面が当接部９０との当接により中核部５２へ回転力を伝え、被当接部９１の後部が上記倣い面を構成し、倣い面は、被当接部９１の後端から前方に向けて被当接部９１の突出幅を漸次大きくすることによって形成された部位である。
【００１８】
本願第５の発明は、上記本願第２乃至第４の何れかの発明にあって、次の構成を採る自動車のホイルを提供する。即ち、被当接部９１は、中核部５２の径の外側から中核部５２外周面に向けて、或いは、中核部５２の軸方向外側から中核部５２の軸方向の内側に向けて、突出する。当接部９０は、被当接部９１の上記周回経路を、横切るように中核部５２から突出する。自動車の走行によるホイルの回転方向を前方として、被当接部９１の前面が被当接部９１との当接により中核部５２へ回転力を伝え、当接部９０の前部が上記倣い面を構成し、倣い面は、当接部９０の前端から後方に向けて当接部９０の突出幅を漸次大きくすることによって形成された部位である。
【００１９】
本願第６の発明では、上記の本願第１乃至第５の何れかの発明にあって、上記の重り８の少なくとも一部が、上記の当接部９０を構成する自動車のホイルを提供する。
【００２０】
本願第７の発明は、本願第１乃至６の何れかの発明にあって、次の自動車のホイルを提供する。
即ち、上記の作動部３は、タイヤの減圧を検出するセンサ３１と、通報部３２とを備える。上記通報部３２は、上記蓄電池６に接続され、センサ３１によるタイヤの減圧の検出を受けて、運転席にタイヤの減圧を通報するものである。
【００２１】
本願第８の発明に係る自動車のホイルでは、本願第７の発明にあって、次の自動車のホイルを提供する。
即ち、上記の作動部３は、圧縮空気が充填され且つタイヤに接続可能なタンク３３と、当該タンク３３内の空気の放出を制限する開閉弁３４とを備える。開閉弁３４は、上記のセンサ３１に接続され、センサ３１によるタイヤの減圧の検出により開いて、タンク３３内の空気をタイヤ側へ放出せしめるものである。
【発明の効果】
【００２２】
本願第１〜８の発明は、車体側と独立して車輪側（ホイル側）で発電を行うことが可能な手段を提供するものであり、特に、走行の減速時に発電を行うタイプのものにおいて、効率よく、確実な発電を行うことを可能とした。
即ち、本願第１〜８の発明の実施にて、回転制動部は、自動車の走行によるホイルの回転時、ホイル（外郭部）と中核部とを一体に回転させ、ブレーキングなどにて外郭部（ホイル）の回転速度が低下することにより、上記の外郭部との一体の回転により、勢いのついた中核部を、重りの慣性にて、減速する外郭部（ホイル）の回転から開放して勢い良く先行させる。これにて、効率よく、発電を行うことができる。このように、減速の際の発電に的を絞り、加速時や一定速度での走行時には中核部をホイル（外郭部）と一体とすることによって中核部をホイルと共に強制的に回転させ、ホイルの減速時にはホイルの回転から中核部を開放して中核部の勢いを殺さずに（即ち減速するホイルに引きずられずに）中核部を回転させることにより、外郭部に対し中核部の弾みのついた勢いの良い回転を実現し、極めて効果的に発電を行うことを可能とした。また、中核部をホイルと同心に回転させることにより、走行時のホイルの回転を最大限発電に利用することができる。
また、上記の通り、減速時に発電を行う構成を採ることによって、次のようなメリットがある。発進した自動車は、最終的には必ず停止するものであり、その前提として必ず減速するものであり、更に、走行中も、先行車や、カーブ、信号、路面の状況に応じて、減速の必要が生じる。特に、走行中、パンクなどのトラブルが発生した場合は、否応なしに減速することとなる。このため、上記の通り、減速時において発電する構成を採用することによって、発電の機会をより確実に確保することができ、とりわけタイヤの減圧といったトラブルの発生時に必ず、その対処に必要な電気を得ることができる。
【００２３】
本願第２又は第３の発明では、回転制動部は、当接部と被当接部とを有することにより、自動車の走行時、ホイルが回転することによって、中核部に設けられた当接部へホイルの被当接部が当接して当接部を押し、中核部をホイル（外郭部）と一体に回転させる。そして、ホイルが減速したとき、重りの慣性によって、中核部は、減速せず、一体となっていたホイルの回転から開放されて、ホイルの回転に先行してホイルに対して勢い良く回転する。このように、ホイルの回転が中核部（当接部）の回転より速いときのみ、被当接部は、上記のように当接部との当接により力を伝える（押す）ものであり、減速時には、中核部はホイルに規制されずにホイルに先行して回転することができ、重りの慣性による勢いを殺さずに、発電に生かすことができる。更に、中核部がホイルに先行して回転する間は、当接部（本願第３の発明）又は被当接部（本願第２の発明）が、倣い面で力を受けて没することにより、当接部は被当接部に邪魔されることなく、ホイルに先行する（ホイルを追い越して）回転を続けることができる。
【００２４】
本願第４又第５の発明では、回転制動手段の上記当接部と被当接部として、より具体的な手段を提供した。
更に、本願第６の発明では、重りが、回転制動部の上記当接部を構成するものであり、当接部と重りとを別々に形成する必要がない。
また、本願第７の発明では、タイヤの検圧をセンサにて検出すると共に、上記にて蓄電された電気により通報部を作動させて、センサが検出したタイヤの減圧を運転席に通報することができる。即ち上記の発電により得た電気にて、運転手にタイヤの減圧を通報して、自動車の走行の安全性を高めた。
本願発明８では、上記の通報に加え、センサによるタイヤの減圧の検出に伴い、タイヤへ空気を充填することが可能であり、タイヤの減圧に則した直接的な対処を自動的に行うことを可能とし、タイヤ減圧という緊急時の運転者の負担を軽減した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照しつつ、本願発明の好ましい実施の形態について、説明する。図１〜図７へ本願発明の一実施の形態に係る装置を示す。
図１は、本願発明に係るホイル１の使用状態を示す略縦断面図である。図２は、図１のホイル１の要部拡大略縦端面図である。図３（Ａ）及び（Ｂ）、並びに図４（Ａ）〜（Ｅ）は、回転制動部の作動状態を示す説明図である。図５は、図２に示すＡ−Ａ方向の断面図である。図６及び図７は、作動部３の動作の説明図である。図７の（Ａ）〜（Ｅ）は、夫々回転制動部の作動状態を示す説明図である。
説明の便宜上、各図中、Ｕは上方を、Ｓは下方を、Ｒは自動車の左右について車体の外側を、Ｌは自動車の左右について内側を、夫々示している。
【００２６】
図１に示す通り、本願発明に係る自動車のホイル１は、取付部２と、作動部３と、電源供給部４とを備える。
以下、各部の構成について、詳しく説明する。
【００２７】
ホイル１は、円盤状（ドラム状）に形成されたものであり、外周面１ｄにタイヤＴが装着される。また、ホイル１には、上記の取付部２、作動部３及び電源供給部４が設けられている。
取付部２は、ホイル（ホイル１）と車軸Ｇとを連結するものであり、通常の車両において、車輪側のハブ及びハブ周辺の周知の固定構造部である。車軸Ｇは、円盤状のホイル１の裏面１ｂを臨むものであるので、取付部２は、ホイル１の裏面１ｂ側に設けられている。
【００２８】
電源供給部４は、発電機５と、蓄電池６と、慣性回転部７と、回転制動部９とを備える。
発電機５は、ホイル１の表面１ａ側に設けられる。
具体的には、発電機５は、ホイル１の表面１ａ側において、ホイル１の中心と同心に配設されたものであり、ホイル１に対して回転可能に取り付けられている。上記の取付部２は、車軸Ｇに対応してホイル１の（回転の）中心部に配設される必要があるので、当該取付部２の邪魔にならないように、裏面１ｂ側に配設される取付部２に対して、発電機５は、上記の通りホイル１の表面１ａ側に配設される。
【００２９】
この実施の形態において、電源供給部４を構成する発電機５と蓄電池６と慣性回転部７と、回転制動部９とは、ユニットとして、一体に形成され、何れも、ホイル１の表面１ａ側に設けられる。即ち、電源供給部４を構成する発電機５、蓄電池６、慣性回転部７、回転制動部９及び作動部３の一部は、ハウシング１０内に固定され、ハウジング１０と一体となっている。ハウジング１０は、ボルト締め等によりホイル１の一部として、ホイル１に固定されている。
一方、ホイル１の表面１a の中央には、電源供給部４を備えた上記ハウジング１０の収容部１ｃとして、車軸Ｇ側に後退する凹部が形成されている。この収容部１ｃに、ユニット化された上記の電源供給部４（ハウジング１０）を収容して、ホイル１から、突出しないように、上記ユニットをホイル１に設けることができる。
ホイル１製造時、ハウジング１０を、当初よりホイル１と一体に形成するものとしても実施可能である。
【００３０】
発電機５は、外郭部５１と、中核部５２とを備え、外郭部５１が中核部５２を取り囲むように配置されたものであり、外郭部５１に対して中核部５２が相対的に回転することにより発電する、周知のものを採用する。
慣性回転部７は、軸受け７０と重り８とを備え、当該軸受け７０を介して上記の中核部５２をホイル１の中心軸に配置せしめ、重り８を中核部５２又は軸受け７０に備えるものである。
具体的には、軸受け７０は、環状の外輪部７１と、環状の内輪部７２と、外輪部７１及び内輪部７２との間に介された複数の転動体７３…７３（コロ）とにて構成されている。
【００３１】
上記の外輪部７１は、ハウジング１０に固定され、内輪部７２の径方向ｒ１外側に位置する。両輪部７１，７２は、上記ホイル１の回転の中心と同心に配設される（両輪部７１，７２は、車軸Ｇの外側Ｒについて、車軸Ｇの延長線上にあるが、車軸Ｇに直接固定されたものではない）。即ち、内輪部７２は、外輪部７１の（図５に示す径方向ｒ１の）内側に配置され、転動体７３…７３を介して外輪部７１に支持されている。これにて、外輪部７１は、周方向ｒ２について、内輪部７２と相対的に回動することができる（図５において、上記の外輪部７１及び内輪部７２は、現れないが、上記径方向ｒ１及び周方向ｒ２を定めるのに図２と共に参照されたい）。
発電機５の中核部５２は軸受け７０の上記内輪部７２に固定され或いは内輪部７２と一体に形成されている。一方、上記の外郭部５１は、中核部５２の径方向ｒ１の外側に位置するようホイル１（ハウジング１０）に固定されている。即ち、上記軸受け７０の外輪部７１と、発電機５の外郭部５１とは、ホイル１に固定され、何れもホイル１と一体となって回転する。
【００３２】
この実施の形態では、中核部５２の軸方向の異なる２箇所に、即ち、中核部５２の外側Ｒ端部外周と、内側Ｌ端部外周の２箇所に、内輪部７２，７２が設けられている。また、内輪部７２，７２に対応する２箇所に、外輪部７１，７１も設けられている。ここでは、内外輪７１，７２共に２つづつ設けられたもの（２対のもの）を示したが、１対又は３対以上設けるものとしても実施可能である。
【００３３】
この実施の形態において、上記の重り８は、中核部５２に設けられている。具体的には、図２に示すように、重り８は、重り本体８０と、支持体８１とにて構成されている。支持体８１の基端８１ａは、中核部５２の外側Ｒ端面に設けられ、支持体８１の先端は中核部５２の当該外側Ｒ端面から中核部５２及び内輪部７１よりも下方（内輪部７１の径方向ｒ１の外側）に位置する。当該中核部５２の先端に重り本体８０が設けられている。支持体８１の基端は、中核部５２の外側Ｒ端面において、中核部５２の回転の中心部（軸芯部）と異なる位置（中核部５２の中心よりも外側）に偏心して設けられている。
図２に示す通り、支持体８１は、内輪部７２の他の部位や外輪部７１、ホイル１と接触しないように、その基端８１ａからホイル１の軸方向外側Ｒに伸びる軸方向部８１ｂと、軸方向部８１ｂの先端からホイル１の径方向ｒ１の外側に伸びる放射方向部８１ｃとにて構成されている。上記の実施の形態において、重り本体８０は、当該放射方向部８１ｃに設けられている。
この実施の形態において、ハウジング１０内には、軸方向の内側Ｌ側から外側Ｒに向かけて、発電機５が固定される第１の部屋と、蓄電器６と作動部３の一部を収容し保持する第２の部屋が設けられ、当該第１の部屋と第２の部屋の間に上記重り８をハウジング１０の他の部位と接触しないように収容する空間部１１が形成されている。
【００３４】
次に、図２〜図４を参照して、上記の回転制動部９について説明する。図３（Ａ）（Ｂ）は、夫々図２のＢ方向から空間部１１内部（後述の支持板１２）を眺めた状態を示す説明図である。図４（Ａ）〜（Ｅ）は、夫々図３のＣ方向から眺めた状態を示す説明図（一部切欠略断面図）である。
回転制動部９は、当接部９０と、被当接部９１と、弾性体９２と、収容部とを備える。
この実施の形態において、当接部９０は、上記の重り８の、重り本体８０である。即ち、本実施の形態において、重り本体８０が、回転制動部９の当接部９０を兼ねているのである。上記の支持体８１に支持された重り本体８０を、当接部９０とすることによって、当該当接部９０は、中核部５２の回転の中心から離れた位置に配置されたものとなる。また、当接部９０は、中核部５２の軸方向の端面から当該軸方向（内外方向Ｌ，Ｒ）に沿って突出する。
上述の空間部１１には、車体の内外方向（Ｌ，Ｒ）即ちホイルの軸方向と交差する支持壁１２が設けられている（図２において、上下方向に現れている）。この支持板１２には、車体の内側Ｌから車体の外側Ｒ方向に後退した凹部１３が形成されている。この凹部１３が上記の収容部を構成する。凹部１３は、図３（Ａ）へ示す通り、ホイルの回転の中心Ｘから離れた位置に設けられている。また、図４（Ａ）へ示す通り、上記の凹部１３内には、弾性体９２と、被当接部９１とが収容される。
図３（Ａ）へ示す通り、上記の当接部９０は、ホイルの回転によって、周回する凹部１３（被当接部９１）の周回経路の途中に位置する。
【００３５】
凹部１３の開口部１３ａの縁は、凹部１３内部より窄まっている（開口部１３ａの面積は、凹部１３内部の断面積より小さい。尚ここでいう断面積とは、内外方向Ｌ，Ｒと交差する方向に沿って切った断面の面積である）。被当接部９１は、弾性体９２を奥にして（弾性体９２よりも内側Ｌに位置するよう）、凹部１３に収容されている。弾性体９２は、被当接部９１を凹部１３の外側へ（車体の内側Ｌ方向へ）向けて被当接部９１を付勢する。
被当接部９１の先端９１ａは、凹部１３より外部へ（内側Ｌに向けて）突出する。被当接部９１の基部９１ｂは、被当接部９１の先端側よりも断面積が大きく、また、上記開口部１３ａの断面積よりも大きい。このため、上記開口部１３ａの縁が当たりとなって、被当接部９１の基部９１ｂと当接し、被当接部９１が凹部１３から脱落するのを防止する。上記の通り、弾性体９２の付勢を受ける被当接部９１は、他から力を受けない限り、基部９１ｂを凹部１３内に残して、先端部９１ａを凹部１３の外部へ突出させる。
この実施の形態では、図２及び図４（Ａ）へ示す通り、被当接部９１は、中核部５２の軸方向外側から中核部５２の軸方向の内側に向けて突出するものである。
図３（Ａ）へ示す通り、自動車の走行によるホイルの回転方向を前方Ｆとして（ホイルの回転方向と逆方向を後方として）、被当接部９１は、その前部に当接面９３を備え、その後部に倣い面９４を備える。倣い面９４は、被当接部９４の後端から前方に向けて被当接部９１の突出幅（内外方向Ｌ，Ｒ即ちホイルの軸方向の幅）を漸次大きくする傾斜面である。
当接面９３は、倣い面９４のような傾斜面ではなく、この実施の形態において、内外方向Ｌ，Ｒに沿った面（支持板１２に対して垂直な面）である。当接部９０の前面９６及び後面９５も、内外方向Ｌ，Ｒに沿った面（支持板１２に対して垂直な面）である。
【００３６】
次に、上記の回転制動部９の動作について説明する。
図３（Ａ）及び図４（Ａ）へ示す通り、自動車走行時のホイルの回転に伴って、突出状態の被当接部９１が回転する（円運動を行う）。図４（Ｂ）へ示す通り、当該回転により、被当接部９１は、当接部９０と当接して中核部５２をホイルと一緒に回転させる。即ち、当接部９５の後面９６に、被当接部９１の当接面９３が当接して、ホイルの回転力を中核部５２へ伝える。即ち、この回転により、当接部９０は、中核部５２をホイル（外郭部５１）と一体に回転させる。当接部９０は、上述の通り重り本体８０であるため、当接部９０の回転により、中核部５２は、慣性により当該回転を維持しようとする。
このような状態のとき、ブレーキングにより、自動車のホイルの回転が減速すると、中核部５２は、減速せずに（被当接部９１の当接面９３から当接部９５の後面９６が離れ）、勢いよくホイル（外郭部５１）に先行して回転し続ける。ホイルに先行する中核部５２の当該回転により、図３（Ｂ）へ示す通り、当接部９０が被当接部９１を離れ且つ被当接部９１に先行して周回する。
【００３７】
図４（Ｃ）へ示す通り、上記周回にて当接部９０が再び被当接部９１に巡り合った際、当接部９０の前面９５が被当接部９１の倣い面９４へ当接して、倣い面９４を押圧し、図４（Ｄ）へ示すように、弾性体の付勢に抗して、被当接部９１を凹部１３内へ没せしめる。図４（Ｅ）へ示す通り、被当接部９１が凹部１３内へ没することによって、当接部９０の周回を邪魔するものがなくなり、被当接部９１を追い越して、当接部９０には周回を続けることができる。
当接部９０、即ち、重り本体８０には、中核部５２に上記慣性を付与するに十分な重量のものを採用する。支持体８１自身の重みが、中核部５２の上記慣性を得るに十分なものであれば、支持体８１の先端に上記の重り本体８０を設けずに実施することが可能である（この場合、支持体８１自身を当接部９０とする）。
上記の結果、外郭部５１と中核部５２との間の関係において、相対的に中核部５２は外郭部５１に対して回転することになり、当該発電機５は発電を行うことができる。
発電機５は、上記蓄電池６へ通電可能に接続されており、発電機５にて得た直流電流は、当該蓄電池６に蓄えられる。前記の作動部３は、蓄電池６に通電可能に接続されており、タイヤ減圧の検出や、タイヤ減圧時の対処動作に必要な電源を蓄電池６から得ることができる。
【００３８】
発電機５には、上記の通り、外郭部５１に対する中核部５２の回転にて発電行うことが可能な周知のものを採用すればよい。
発電機５について、一般には、上記の中核部５２側にて電圧を生じさせるものと、外郭部５１側にて電圧を生じさせるものがある。
【００３９】
中核部５２側にて電圧を生じさせる発電機５（直流機）の構成について（図示せず。）、簡単に説明すると、その外郭部５１は、継鉄と界磁とを備え、中核部５２は、電機子と整流子とを備える。
界磁は、界磁鉄心と界磁巻線とからなり、直流電流を界磁巻線に流して界磁鉄心を励磁して強い磁極を作る。電機子は、けい素鋼板を打ち抜き、これを重ねて作った積層鉄心と電機子巻線とから構成されている。整流子は、硬銅の整流子片を、それぞれマイカで絶縁して組み立てられている。ブラシには、炭素ブラシ、黒鉛ブラシなどが用いられている。これらのブラシをスプリングにより整流子面に一定の圧力で接触するように組み立てられている。
上記の通り、電機子は、鉄心にコイルを巻きつけたものからできており，発電機５において、起電力を発生させる部分である。また、整流子は、円筒形のものを縦に複数に割った形（２極では半円筒が２つ合わさったような形）をしている。これにブラシが接触していて、発電機５において、電機子のコイル内に生じた電流を一定の向きに取り出す働きをする。
【００４０】
このような中核部５２側にて起電力を発生させる発電機の場合、上記のブラシを用いて、蓄電池６のあるホイル１側に、発電した電気を導く必要がある。従って、当該ブラシが外郭部側と中核部側との間の回転の摩擦抵抗となるので、上記の重り８の重さについては、この点を考慮して、当該摩擦抵抗によっても、中核部５２が外郭部５１と共に回転しないように設定しておく必要がある。
一方、外郭部５１側にて起電力を発生させるものでは、そのようなブラシを用いる必要がなく（発電機５をブラシレスとすることができる。）、上記の摩擦抵抗の問題もなく、構造も簡単で、実施に有利である。図２及び図５に示すものは、このようなブラシレス型の発電機５を採用している。
以下、図２及び図５に示す、ブラシレス型の発電機５を採用した電源供給部４について説明する。
【００４１】
この発電機５において、外郭部５１は、励磁ヨーク５１ａと、電機子鉄心５１ｂと、電機子巻線５１ｅと、励磁巻線５１ｆとを備える。
励磁ヨーク５１ａは、円筒状の形状を有する。励磁ヨーク５１ａの外周面は、ハウジング１０の（上記第１の部屋の）内周面に設けられている。この励磁ヨーク５１ａは、焼結材で形成するのが好ましい。励磁ヨーク５１ａの内周側には、所定の間隔を置いて軸方向に２つの層を形成する電機子鉄心５１ｃ，５１ｄが固定されている。この実施の形態においては、１２個の電機子鉄心５１ｃ，５１ｄの対が、励磁ヨーク５１ａの内周側に突極（磁極として突出）している。この電機子鉄心５１ｂは、電磁鋼板を積層することによって形成するのが望ましい。電機子巻線５１ｅは、電機子鉄心５１ｃ，５１ｄの対を芯として巻回されている。励磁巻線５１ｆは、電機子鉄心５１ｃ，５１ｄに挟まれた状態で、励磁ヨーク５１ａに沿って巻回されている。電機子巻線５１ｅと励磁巻線５１ｆには、絶縁被覆が施された銅線を採用するのが望ましい。
この実施の形態において、電機子巻線５１ｅは、電機子鉄心５１ｃ，５１ｄの対にまたがって巻回されているが、電機子鉄心５１ｃ，５１ｄの夫々に別個に巻回されてもよい。
【００４２】
中核部５２は、シャフト５２ａと、第１のフランジ５２ｂと、第２のフランジ５２ｃと、励磁ヨーク５２ｄと、突極部５２ｅとを有する。シャフト５２ａは、車軸Ｇの軸方向外側にあり、車軸Ｇと同心に配置されたものである。シャフト５２ａは、ホイル１に対して相対的に回転することができる。フランジ５２ｂ，５２ｃは、シャフト５２ａの軸方向の異なる位置に設けられている。具体的には、フランジ５２ｂ，５２ｃは、シャフト５２ａの外周面に固定されており、シャフト５２ａと一体なって回転する。フランジ５２ｂ，５２ｃの外周面に、上記の軸受け７０の内輪部７２，７２が固定されている。
励磁ヨーク５２ｄは、シャフト５２ａの軸方について上記フランジ５２ｂ，５２ｃの間に位置するように、シャフト５２ａの外周に固定され、シャフト５２ａと一体になって回転する。突極部５２ｅは、電機子鉄心５１ｃ，５１ｄの対に対応して励磁ヨーク５２ｄ上に設けられている。この実施の形態において、突極部５２ｆ，５２ｇの８個夫々が、互いに位置がずれるように（互い違いに）設置されている。即ち、突極部５２ｇは、隣合う突極部５２ｆの間に位置している。突極部５２ｅは、電磁鋼板を積層することによって形成するのが好ましい。
この実施の形態において、中核部５２は、専ら軸受け７０を介して、ホイル１（ハウジング１０）に支持されており、シャフト５２ａ自身は、直接ホイル１と接触するものではないが、この他、シャフト５２ａ（の一端、即ち内側Ｌ端部）を直接ホイル１に軸止させるものとしても実施可能である。
【００４３】
上記の発電機５において、自動車走行時、軸受け７０の内輪部７２，７２に対して外輪部７１，７１と共にホイル１が回転すると、相対的に中核部５２が外郭部５１に対して回転するのと同様の状態になり、励磁巻線５１ｆによって発生する磁束は、順に、外郭部５１の励磁ヨーク５１ａ、電機子鉄心５１ｃ、突極部５２ｆ、中核部５２の励磁ヨーク５２ｄ、突極部５２ｇ、電機子鉄心５１ｄ、外郭部５１の励磁ヨーク５１ａという経路を有する磁気回路を形成する。そして、上記の外郭部５１の中核部５２に対する回転により、電機子巻線５１ｅに鎖交する磁束が変化し、電機子巻線５１ｅに電圧が発生する。電機子巻線５１ｅは前記の蓄電池６に通電可能に接続されており、上記電圧の発生にて生じた電流を当該蓄電池６に蓄える。
このような構成を採る図２及び図５に示す発電機５は、励磁巻線５１ｆが外郭部５１側に設けられているためにブラシを必要とせず、扁平に形成することが可能で省スペースに効を奏する。
【００４４】
尚、上記において、中核部５２に永久磁石を用いて実施することもできる。
但し、永久磁石を用いた場合、電機子鉄心５１ｂ等に磁束が鎖交し変化することによって鉄損が発生し、磁気的な引き摺りが発生する場合がある。
一方、図２に示す実施形態において、中核部３０に永久磁石が含まれないのでこのような問題はなく、この点有利である。
この種の発電機５として、例えば特開平１５−７９１１７号や特開平１５−１３４７６６号、特開平１５−２０４６６１号、特開平１１−３３２１９０号公報に見られる発電機を採用することができる。また、前述の特開２０００−２１４０３７号公報（特許文献５）に示された発電機を採用して実施することも可能である。
【００４５】
前述の作動部３の好ましい例について説明する。
この実施の形態において、作動部３は、タイヤＴの減圧を検出することが可能であり、当該タイヤＴの減圧の検出時、上記にて蓄電池６に蓄電した電気を利用して、タイヤＴの減圧を運転席に通報する。更に、この作動部３は、タイヤＴの減圧の検知によって、タイヤＴに空気を補充するものである。
【００４６】
図１、図２、図６及び図７に示す通り、上記の作動部３は、タイヤＴの減圧を検出するセンサ３１と、通報部３２と、圧縮空気が充填され且つタイヤＴに接続可能なタンク３３と、当該タンク３３内の空気の放出を制限する開閉弁３４とを備える。
この実施の形態において、通報部３２は、無線の送信機である（以下送信機３２と呼ぶ）。
送信機３２は、上記蓄電池６に接続され、センサ３１によるタイヤＴの減圧の検出を受けて、運転席に設けられた受信機（図示せず。）にタイヤの減圧を通報するものである。開閉弁３４は、上記のセンサ３１に接続され、センサ３１によるタイヤＴの減圧の検出により開いて、タンク３３内の空気をタイヤＴ側へ放出せしめるものである。
【００４７】
この実施の形態において、図２に示すように、上記のタンク３３は、ハウシング１０の外周へ着脱可能に取り付けられたドーナツ状のものであり、内部に圧縮空気を収容することが可能である。図１、図６及び図７へ示す通り、ホイル１の内部には、当該タンク３３と、タイヤＴ内部とを連絡する空気の通路３３ｂが形成されている。
この通路３３ｂに上記の開閉弁３４が設けられている。図２へ示す通り、タンク３３は、接続部３３ｃを介して、ホイル１内部の上記通路３３ｂに接続される。
図６及び図７へ示す通り、開閉弁３４は、弁体３４ａと、弁体３４ａの基部を収容する気密の作動用部屋３４ｃと、弁体３４ｃを付勢するバネ等の弾性体３４ｂとを備える。弁体３４ａの先端は、作動用部屋３４ｃの外部にあって上記の通路３３ｂの途中を遮断する。上記の弾性体３４ｂは、上記弁体３４ｃの先端を後退させる即ち通路３３ｂ内を開放する方向に弁体３４ａを付勢している。上記の作動用部屋３４ｃは、減圧検出用通路３３ａにて、タイヤＴ内に連絡している。タイヤＴ内の空気が適正圧のとき、減圧検出用通路３３ａを通じて、当該タイヤＴの内圧を作動用部屋３４ｃ内に伝え、当該タイヤＴの内圧にて、弁体３４ｃを上記弾性体３４ｂの付勢に抗して付勢し、上記通路３３ｂを閉ざしタイヤＴとタンク３３との空気の連絡を遮断している。
【００４８】
タイヤＴにおいて、パンクやその他の原因により、内部の空気圧が適正圧よりも低下すると、上記弾性体３４ｂの付勢力が、上記減圧検出用通路３３ａからのタイヤＴ内圧による弁体３４ｃへの付勢力に勝り、弁体３４ｃは後退して、通路３３ｂを開放する。その結果、タンク３３内の圧縮空気が、タイヤＴ内へ充填される。
【００４９】
図６及び図７に示す通り、この実施の形態において、上記のセンサ３１は、送信機３２側の接点３１ａと、蓄電池６側の接点３１ｂとを備える。送信機３２側の接点３１ａは、上記開閉弁３４の作動用部屋３４ｃ内に設けられ、送信機３２に接続されている。蓄電池６側の接点３１ｂは、上記開閉弁３４の弁体３４ａの基端に設けられている。図４に示す通り、タイヤＴ内の空気圧が適正であり、弁体３４ａが通路３３ｂを閉じているときは、両接点３４ａ，３４ｂは離れている。一方、図５へ示す通り、タイヤＴ内の空気圧が低下して、上記の通り弁体３４ａが後退すると、両接点３４ａ，３４ｂは接触する。これにて、送信機３２が作動してタイヤＴの減圧を、運転席（の受信機）に通報する。
このように、少なくとも送信機３２は、上記蓄電池６に対し電気的に接続されたものであり、蓄電池６から電源の供給を受けて、上記の作動を行う。
【００５０】
上記の送信機３２としては、電波を送信するものの他、発信機として、運転席に通報可能であれば、周知のどのような手段を採用しても実施可能である。例えば赤外線等の光を発信するものを採用しても実施可能であり、また、音を発して警報するものであってもよい。
また、センサ３１は、タイヤＴの減圧を開閉弁３４の上記作動によって、検出するものとしたが、開閉弁３４とは独立して、タイヤＴ内の減圧を検出するものとしても実施可能である。
また、作動部３は、タイヤＴ内に空気を充填する手段を持たず、運転席への通報のみを行うものとしても実施可能である。
【００５１】
上記の実施の形態において、被当接部９１が備える倣い面９４は、傾斜面としたが、当接部９０の前端から後方に向けて当接部９０の突出幅を漸次大きくするものであれば、平面に限らず、曲面であっても実施可能である。
また、上記の実施の形態において、重り８は、重り本体８０と、支持体８１とにて構成されるものとし、支持体８１は、重り本体８０を中核部５２の径の外側に、配置するものとした。この他、図８へ示す通り、重り８は、支持体８１を備えず、中核部５２の軸方向端部の、中核部５２の回転の中心から離れた位置に直接設けられたものとしても実施可能である。この図８に示す場合も、このような重り８以外の構成については、上記の図１〜図７へ示す実施の形態と同様である。
【００５２】
また、図１〜図７に示す実施の形態、更に、上記図８に示す実施の形態において、被当接部９１は、中核部５２の軸方向外側Ｒから中核部５２の軸方向の内側Ｌに向けて突出するものであった。この他、図９に示す通り、被当接部９１は、中核部５２の径の外側から中核部５２外周面に向けて突出するものとしても実施可能である。この場合、被当接部９１及び弾性体１２の収容部となる凹部１３は、ホイルにおいて、当接部８０（重り本体８０）の回転（周回）径の外側に位置するように配置され、凹部１３の開口部は、当該回転径外側より、当該径の内側に向けて開口する。弾性体１２は当該回転径の内側に向けて被当接部９１を付勢する。
この図９に示す実施の形態では、空気を収容するタンク３３について、図１〜図８に示すものと異なり、カートリッジ式の既存のボンベを採用している。このようなカートリッジ式の汎用品を採用することによって、使い捨てが可能となり、便利である。
【００５３】
上述の各実施の形態では、被当接部９１が当接部９０に対して出没するものとした。この他、当接部９０が被当接部９１に対して出没するものとしても実施可能である。その場合、当接部９０（重り８）については、図８に示す支持体を備えないタイプのものとするのが、実施が容易である。また、当接部９０を出没させる場合、自動車の走行によるホイルの回転方向を前方として、被当接部９１の前面が被当接部９１との当接により中核部５２へ回転力を伝え、当接部９０の前部が上記倣い面を構成し、倣い面９４は、当接部９０の前端から後方に向けて当接部９０の突出幅を漸次大きくするものとする。
倣い面９４は、上記の通り、当接部９０と被当接部９１のうち、出没するほうに設ける他、出没しないほうに設けて実施することも可能である。また、当接部９０と被当接部９１の双方に設けて実施することも可能である。更に当接部９０と被当接部９１の双方が出没するものとしても実施可能である。
尚、当接部９０又は被当接部９１の、先端（頂部）にベアリングを設けて（図示しない。）、当接部９０の被当接部９１の追い越しの際の抵抗を低減するものとしても効果的である。
【００５４】
上記の各実施の形態において、当接部９０が重り８又は重り８の一部を兼ねるものとした。この他、上記の各実施の形態において、当接部９０と、重り８とは別々に設けるものとしても実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本願発明に係るホイルの一実施の形態の使用状態を示す略縦断面図である。
【図２】図１に示すホイルの要部拡大略端面図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、夫々、図２のＢ方向から眺めた、回転制動部の作動状態を示す説明図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｅ）は、夫々、図３のＣ方向から眺めた、回転制動部の作動状態を示す説明図である。
【図５】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図６】上記ホイルに設けられた作動部３の説明図である。
【図７】上記ホイルに設けられた作動部３の動作状態を示す説明図である。
【図８】他の実施の形態を示す、ホイルの要部拡大略端面図である。
【図９】更に他の実施の形態を示す、ホイルの要部拡大略端面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ホイル本体
２  取付部
３  対処装置
４  電源供給装置
５  発電機
６  蓄電器
７  慣性回転部
８  重り
９  回転制動部
５１  外郭部
５２  中核部
７０  軸受け
９０  当接部
９１  被当接部
９２  弾性体
【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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