(57)【要約】【課題】自動車の無駄に消費される回転エネルギーを利用して電力を蓄積し、有効に利用できるシステムを提供する。【解決手段】自動車の既存のバッテリーとは別個に第２のバッテリーを自動車内に装備し、第２のバッテリーを自動車の走行時の動力によって駆動される既存の発電機とは別個に設けた第２の発電機の出力によって充電し、第２のバッテリーを種々の用途に利用できるようにする。発電機は自動車の既存の発電機を利用しても良く、自動車走行時における既存のバッテリーのオンオフを検出し、充電オフ時のみ発電機の出力によって第２のバッテリーを充電する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の既存のバッテリーとは別個に第２のバッテリーを自動車内に装備し、該第２のバッテリーを自動車の走行時の回転部によって駆動される発電機の出力によって充電し、前記第２のバッテリーを種々の用途に利用できるようにしたことを特徴とする自動車の回転エネルギー利用装置。
【請求項２】
前記発電機は自動車の既存の発電機を利用し、自動車走行時における既存のバッテリーのオンオフを検出し、充電オフ時のみ前記既存の発電機の出力によって前記第２のバッテリーを充電するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動車の回転エネルギー利用装置。
【請求項３】
前記発電機は、自動車の既存の発電機とは別個に用意した第２の発電機であり、該第２の発電機を自動車の回転部分に連結し該第２の発電機を自動車の走行時の回転部分によって駆動するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動車の回転エネルギー利用装置。
【請求項４】
前記第２の発電機を自動車の駆動又は非駆動シャフトに連係し、該シャフトの回転によって駆動するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の自動車の回転エネルギー利用装置。
【請求項５】
前記第２の発電機を自動車の車輪に連係し、該車輪の回転によって駆動するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の自動車の回転エネルギー利用装置。
【請求項６】
前記第２のバッテリーを前記自動車の適所に取り外し可能に収納したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の自動車の回転エネルギー利用装置。
【請求項７】
前記自動車が加速走行か慣性走行かを検出し、慣性走行時のみ前記第２のバッテリーの充電を行うようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の自動車の回転エネルギー利用装置。
【請求項８】
自動車の回転部に連結させて既存の発電機とは別個に設けた第２の発電機と、前記第２の発電機の出力端に接続された充電電圧電流制御回路と、前記充電電圧電流制御回路に接続端子を介して接続され前記自動車に設けたバッテリー収納ケース内に収納された第２のバッテリーとを備えたことを特徴とする自動車の回転エネルギー利用装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の発生する回転エネルギーを既存の自動車のバッテリーとは別個に設けた第２のバッテリーの充電に利用し、該第２のバッテリーを種々の電気、電子機器に電源として利用できるようにした自動車の回転エネルギー利用装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車の回転エネルギーは、自動車の電気系統の電源として用いられるバッテリーの充電に利用されているだけである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
既存の自動車のバッテリーは、自動車のエンジンの回転力を利用して発電機を回し、充電電力を得ている。しかしながら、自動車の回転エネルギーが既存のバッテリーの充電に利用される量はきわめて少なく、大部分は無駄に消費されている。
本発明は、無駄に消費されている自動車の回転エネルギーを有効に利用することで省エネに貢献する装置を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、自動車の既存のバッテリーとは別個に第２のバッテリーを自動車内に装備し、該第２のバッテリーを自動車の走行時の回転部によって駆動される発電機の出力によって充電し、前記第２のバッテリーを種々の用途に利用できるようにしたものである。
また本発明は、前記発電機は自動車の既存の発電機を利用し、自動車走行時における既存のバッテリーのオンオフを検出し、充電オフ時のみ前記既存の発電機の出力によって前記第２のバッテリーを充電するようにしたものである。
また本発明は、前記発電機は、自動車の既存の発電機とは別個に用意した第２の発電機であり、該第２の発電機を自動車の回転部分に連結し該第２の発電機を自動車の走行時の回転部分によって駆動するようにしたものである。
また本発明は、前記第２の発電機を自動車の駆動又は非駆動シャフトに連係し、該シャフトの回転によって駆動するようにしたものである。
また本発明は、前記第２の発電機を自動車の車輪に連係し、該車輪の回転によって駆動するようにしたものである。
また本発明は、前記第２のバッテリーを前記自動車の適所に取り外し可能に収納したものである。
また本発明は、前記自動車が加速走行か慣性走行かを検出し、慣性走行時のみ前記第２のバッテリーの充電を行うようにしたものである。
また本発明は、自動車の回転部に連結させて既存の発電機とは別個に設けた第２の発電機と、前記第２の発電機の出力端に接続された充電電圧電流制御回路と、前記充電電圧電流制御回路に接続端子を介して接続され前記自動車に設けたバッテリー収納ケース内に収納された第２のバッテリーとを備えたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図６は、自動車の駆動部の概略の構成を示している。自動車のエンジン４の回転運動は、動力伝達機構６を介して、発電機８に伝達され、この発電機８によってバッテリー１０が充電される構成となっている。エンジン４の出力回転は、トランスミッション１２，ドライブシャフト１４，デファレンシャルギア１６及び後輪シャフト１８，１８を通じて駆動輪２０，２０に伝達される。
【０００６】
図３に示す自動車２のドライブシャフト１４には、図１に示すように、プーリ２２が固定され、車体フレーム２４には取付台２６を介して第２の発電機２８が固定されている。尚、本実施形態では、貨物自動車に応用した場合について説明しているが、本発明は貨物自動車に特に限定されるものではなく、乗用車その他の自動車に応用することができるものである。前記第２の発電機２８の入力軸に固定されたプーリ３０と前記プーリ２２との間には無端状の伝達ベルト３２が掛け渡されている。図２において、３４は前記ベルト３２の弛みを除去するためのテンションプーリであり、該プーリ３４は、前記車体フレーム２４に支持部材（図示省略）を介して、図２中、左右方向に移動自在に支承され、引っ張りばね３６によって、図２中、左方向に付勢されている。
【０００７】
尚、図１中、３８は駆動輪２０側を支えるスプリングである。前記自動車２には、図３に示すように、荷台４０の床面に開口部が形成され、該開口部の下方にバッテリー収納箱４２が固設されている。前記バッテリー収納箱４２の開閉自在な上蓋が閉じた状態において、上蓋は荷台４０の床面と同一平面上に位置し、荷台４０の床面の穴を塞いでいる。前記バッテリー収納箱４２には、充電型の第２のバッテリー４４が取り出し可能に内置されている。自動車のボディには開口部が形成され、該開口部にボディの内側に固設された電子回路収納ボックス４６の開閉扉４８が配置されている。この開閉扉４８を開くと、前記第２のバッテリー４４の出力を取り出すための出力ターミナル５０，５２，５４（図４参照）が開口部を通じて、外部に開放されるように配置されている。
【０００８】
前記電子回路収納ボックス４６には、図４に示す、電子回路部が内蔵されている。この電子回路部は、第２の発電機２８の出力電圧及び電流を、端子５６を介して第２のバッテリー４４に供給する充電電圧電流制御回路５８、第２のバッテリー４４の充電容量を検出する充電容量検出回路６２、第２のバッテリー４４の充電容量が一定の値を越えると前記充電電圧電流制御回路５８へ、その出力をオフとする信号を供給する、第２のバッテリー４４の過充電を防止するための、過充電防止回路６０、第２のバッテリー４４の出力を制御する出力制御回路６４、第２のバッテリー４４が過放電状態になるとこれを検出し前記出力制御回路６４へ、その出力をオフとする信号を供給する、第２のバッテリー４４の過放電を防止するための過放電防止回路６６、出力切換器６８、ＤＣ／ＡＣ変換インバータ回路７０、ＤＣ／ＤＣ変換コンバータ回路７２、ＡＣ出力ターミナル５０、ＤＣ出力ターミナル５２、ＤＣ出力ターミナル５４、第２のバッテリー４４の出力側を出力制御回路６４に脱着自在に結合する端子７４とから構成され、それぞれ図示の如く結線されている。
【０００９】
前記第２のバッテリー４４は、端子５６，７４に、取り外し可能に接続し、端子５６，７４との接続を手操作により解除して、第２のバッテリー４４を収納箱４２から、外部に取り外すことができ、所望の場所で、第２のバッテリー４４をＤＣ電源として利用することができるように構成されている。
上記した構成において、自動車２の走行中、ドライブシャフト１４の回転により、第２の発電機２８が駆動され、充電電圧電流制御回路５８を通じて第２のバッテリー４４が充電される。第２のバッテリー４４を使用するときは、扉４８を開いて、電子回路収納ボックス４６の操作パネルの前方を開放する。
【００１０】
ＡＣ１００Ｖ機器を使用する場合には、操作パネルの出力切換のつまみを操作して、インバータ回路７０を接点ａ，ｂを通じて出力制御回路６４に接続する。該状態において、出力ターミナル５０に機器を繋げば該機器にＡＣ１００Ｖの電源が供給される。また、第２のバッテリー４４により直接出力される電源を出力ターミナル５２から利用したい場合には、操作パネルの出力切換つまみを操作して、出力ターミナル５２を、接点ａ，ｃを通じて、出力制御回路６４に接続する。
【００１１】
太陽光発電システムの予備電源など、予め決められた値のＤＣ出力が必要な場合には、コンバータ回路７２に接続する出力ターミナル５４を使用する。この出力ターミナル５４を利用する場合には、操作パネルに設けられている出力電圧設定つまみ（図示省略）を操作して、コンバータ回路７２の出力電圧を所望の値に設定するとともに、出力切換器６８を操作して、接点ａと接点ｄとを接続する。次に図５を参照して車輪２０から充電電流を取り出す実施形態について説明する。
【００１２】
図中、２０はアルミホイル７４及びタイヤ７６から成る車輪であり、ドラム７８に固定されている。前記ドラム７８は管体８０の内部に配置された後輪シャフト１８に連結している。８２は管体８０に軸受けを介して回転自在に取り付けられた盤体であり、これに永久磁石８４が固着され、該永久磁石８４は、アルミホイル７４側に固着された永久磁石８６に近接している。前記アルミホイル７４と盤体８２とは、永久磁石８４と８６の磁力により無接触で結合し、盤体８２は、アルミホイル７４と連れ回りするように構成されている。前記盤体８２には、内歯歯車が形成されたリング８８が固着され、該内歯歯車に、前記管体８０に固設された第２の発電機２８の入力軸に固着された小歯車９０が噛み合っている。前記第２の発電機２８の出力端には、図４に示す、充電回路装置が接続している。
【００１３】
上記した構成において、車輪２０が回転すると、この回転は盤体８２に伝達され、第２の発電機２８が駆動される。これにより、自動車の走行中、第２のバッテリー４４が充電され、常に使用可能状態となっている。尚、上記実施形態はいずれも、自動車の既存の発電機とは別個に第２の発電機を設け、この第２の発電機により、第２のバッテリーを充電するものであるが、別個に発電機を設けないで、既存の発電機に切換器を介して第２のバッテリーを接続し、既存のバッテリーの充電停止時のみ、これを自動的に検出して、切換器を作動させ、既存の発電機に第２のバッテリーを接続し、第２のバッテリーに充電が行われるようにしても良い。また、自動車の加速走行と慣性走行とをアクセルの位置を検出することにより検出し、加速走行時は第２の発電機をオフとし、アクセルを戻したときの慣性走行時のみ、第２のバッテリーに充電が行われるようにしても良い。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は上述の如く、自動車の従来未利用の回転エネルギーを利用して電力を得るようにしたので、省エネに適したシステムを提供でき、また災害時の予備電源等としても最適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態を示す外観図である。
【図４】本発明の実施形態を示すブロック回路図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す説明図である。
【図６】従来技術のブロック説明図である。
【符号の説明】
２      自動車
４      エンジン
６      動力伝達機構
８      発電機
１０    バッテリー
１２    トランスミッション
１４    ドライブシャフト
１６    デファレンシャルギア
１８    後輪シャフト
２０    車輪
２２    プーリ
２４    車体フレーム
２６    取付台
２８    第２発電機
３０    プーリ
３２    伝達ベルト
３４    テンションプーリ
３６    スプリング
３８    スプリング
４０    荷台
４２    バッテリー収納箱
４４    第２バッテリー
４６    電子回路収納ボックス
４８    扉
５０    出力ターミナル
５２    出力ターミナル
５４    出力ターミナル
５６    端子
５８    充電電圧電流制御回路
６０    過充電防止回路
６２    充電容量検出回路
６４    出力制御回路
６６    過放電防止回路
６８    出力切換器
７０    インバータ回路
７２    コンバータ回路
７４    アルミホイル
７６    タイヤ
７８    ドラム
８０    管体
８２    盤体
８４    永久磁石
８６    永久磁石
８８    リング
【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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