(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陸上走行車輌に於ける車体本体と、車輪の上下運動によって振動が発生する車軸との間に介装する発電装置に於いて、車体本体への接合部を有する上部躯体保持部及び、車軸への接合部を有する下部躯体保持部の間に、下部躯体保持部の中心にシャフトを直立させ、この上部にピストン受け入れ空間を設け、その最上部にリニアベアリングを設置し、上部躯体保持部の下部中心に設置したピストンロッドを前記リニアベアリングへ挿入し、前記シャフトの外側に複数のコイルを設置し、前記上部躯体保持部の外周下部に摺動套を設置し、同摺動套の内部側面に前記コイルと対向する位置で、前記コイルと同数の永久磁石を同コイルと接触しない位置に設置し、同永久磁石の下部に弾性皮膜体のベローズを設置して、下端は下部躯体保持部に接着させて外界との間を遮断し、車輛走行時における車軸の上下運動によって、永久磁石のコイルに対向する位置での上下運動を発生させ、これによってコイル内に電力を発生させ、この電力をバックアップ電源を使用して被充電バッテリーへ充電することを特徴とし、前記コイルと永久磁石の配置は互いに反対位置に設置することも可能とする発電装置。
【請求項２】
陸上走行車輌に於ける車体本体と、車輪の上下運動によって振動が発生する車軸との間に介装する振動緩和装置に於いて、前記振動緩和装置は、上部躯体保持部に付属させた車体本体への接合部及び車軸への接合部によって介装され、ピストンシリンダーに内包されるピストンを備え、前記ピストンシリンダー内に、油層部及び気層部を備え、前記油層部と気層部との間で、上下運動可能なフリーピストンを備え、前記ピストンシリンダーの外側に複数のコイルを設置し、上部躯体保持部の下部外周に摺動套を設置し、同摺動套の内部側面に前記コイルと対向する位置に、同コイルと同数の永久磁石を同コイルと接触しない位置に設置し、同摺動套の下部に弾性皮膜体のベローズを設置して、下端はピストンシリンダー下部の外縁に接着させ、車輛走行時における車軸の上下運動によって、永久磁石のコイルに対向する位置での上下運動を発生させ、これによってコイル内に電力を発生させ、この電力をバックアップ電源を使用して被充電バッテリーへ充電することを特徴とし、前記コイルと永久磁石の配置は互いに反対位置に設置することも可能とする発電装置。
【請求項３】
陸上走行車輌に於ける車体本体と、車輪の上下運動によって振動が発生する車軸との間に介装する振動緩和装置に於いて、前記振動緩和装置は、上部躯体保持部に付属させた車体本体への接合部及び車軸への接合部によって介装され、ピストンロッドの下部にピストンを備え、これを内包するピストンシリンダー内に油層部を備え、その底部に通過油量を調節するコントロールバルブを有するピストンシリンダー、及び前記ピストンシリンダーを外包してピストンシリンダーとの間に油層部と、上部に気層部を形成する外筒によって形成され、前記外筒外側に複数個のコイルを設置し、上部躯体保持部の下部外周に摺動套を設置し、同摺動套の内部側面に前記コイルと対向する位置に、同コイルと同数の永久磁石を同コイルと接触しない位置に設置し、同摺動套の下部に弾性皮膜体のベローズを設置して、下端はピストンシリンダー下部の外縁に接着させ、車輛走行時の車輪の上下運動によって永久磁石のコイルに対向する位置での上下運動によってコイル内に電力を発生させ、この電力をバックアップ電源を使用して被充電バッテリーへ充電することを特徴とし、前記コイルと永久磁石の配置は互いに反対位置に設置することも可能とする発電装置。
【請求項４】
陸上走行車輌に於ける車体本体と、車輪の上下運動によって振動が発生する車軸との間に介装する発電装置に於いて、車体本体への接合部を有する上部躯体保持部及び、車軸への接合部を有する下部躯体保持部の間に、下部躯体保持部の中心にシャフトを直立させ、この上部にピストン受け入れ空間を設け、その最上部にリニアベアリングを設置し、上部躯体保持部の下部中心に設置したピストンロッドを前記リニアベアリングへ挿入し、前記シャフトの外側に複数のコイルを設置し、上部躯体保持部の外周との中間の下部に摺動套を設置し、同摺動套に前記コイルと対向する位置に、同コイルと同数の両面が作動面となる永久磁石を同コイルと接触しない状態で設置し、同摺動套の下部に弾性皮膜体のベローズを設置して、下端は下部躯体保持部に接着させ、更に下部躯体保持部の外周下部に外套を上向きに設置し、その内側に前記永久磁石に対向する位置に同永久磁石と同数のコイルを同永久磁石と接触しない状態で設置し、同外套の最上部は上部躯体保持部の外周に付着させて弾性皮膜体のベローズを設置し、車輛走行時の車輪の上下運動によって永久磁石のコイルに対向する位置での上下運動によってコイル内に電力を発生させ、この電力をバックアップ電源によって被充電バッテリーへ充電することを特徴する発電装置。
【請求項５】
陸上走行車輌に於ける車体本体と、車輪の上下運動によって振動が発生する車軸との間に介装する振動緩和装置に於いて、前記振動緩和装置は、上部躯体保持部に付属させた車体本体への接合部及び車軸への接合部によって介装され、ピストンシリンダーに内包されるピストンを備え、前記ピストンシリンダー内に、油層部及び気層部を備え、前記油層部と気層部との間で、上下運動可能なフリーピストンを備え、前記ピストンシリンダーの外側に複数のコイルを設置し、上部躯体保持部の外周との中間に位置する場所の下部に摺動套を設置し、同摺動套に前記コイルと対向し同コイルと接触しない位置に、同コイルと同数の両面が作動面となる永久磁石を設置し、同摺動套の下部に弾性皮膜体のベローズを設置して、下端はピストンシリンダー下部に接着させ、更にピストンシリンダーの外周下部に外套を上向きに設置し、その内側に前記永久磁石に対向する位置に同永久磁石と同数のコイルを設置し、同外套の最上部は上部躯体保持部の外周に付着させて弾性皮膜体のベローズを設置し、車輛走行時の車輪の上下運動によって永久磁石のコイルに対向する位置での上下運動によってコイル内に電力を発生させ、この電力をバックアップ電源によって被充電バッテリーへ充電することを特徴とする発電装置。
【請求項６】
陸上走行車輌に於ける車体本体と、車輪の上下運動によって振動が発生する車軸との間に介装する振動緩和装置に於いて、前記振動緩和装置は、上部躯体保持部に付属させた車体本体への接合部及び車軸への接合部によって介装され、ピストンロッドの下部にピストンを備え、これを内包するピストンシリンダー内に油層部を備え、その底部に通過油量を調節するコントロールバルブを有するピストンシリンダー、及び前記ピストンシリンダーを外包してピストンシリンダーとの間に油層部と、上部に気層部を形成する外筒によって形成され、前記外筒の外側に複数のコイルを設置し、上部躯体保持部の外周との中間に位置する場所の下部に摺動套を設置し、同摺動套に前記コイルと対向し同コイルと接触しない位置に、同コイルと同数の両面が作動面となる永久磁石を設置し、同摺動套の下部に弾性皮膜体のベローズを設置して、下端はピストンシリンダー下部に接着させ、更にピストンシリンダーの外周下部に外套を上向きに設置し、その内側に前記永久磁石に対向する位置に同永久磁石と同数のコイルを設置し、同外套の最上部は上部躯体保持部の外周に付着させて弾性皮膜体のベローズを設置し、車輛走行時の車輪の上下運動によって永久磁石のコイルに対向する位置での上下運動によってコイル内に電力を発生させ、この電力をバックアップ電源によって被充電バッテリーへ充電することを特徴とする発電装置。
【請求項７】
上記の各請求項に於いて、装置が大型乗用車、貨物自動車、バス、トレーラー、鉄道車輛等に適用され、横揺れ発生等苛酷な適用条件が見込まれる場合に於いて、摺動套の摺動精度を上げて永久磁石とコイルの間の距離を狭めて発電効率を上げるために、摺動套の下部にピストンシリンダーと摺動套の間又は、ショックアブソーバーの外筒と摺動套の間、又は、摺動套と外套の間に摺動補助ロールを設置することを特徴とする発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、陸上走行車両に設置する各種発電装置によって発電し、発電された電力、又は、集積された電力に対しバックアップ電源を利用して被充電バッテリーへ充電する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】現在世界は省エネルギー及び地球温暖化防止のため、石化燃料削減の必要性に迫られている。その一環として陸上走行車両等の動力設備の効率向上等は主要な目標となっており、ハイブリットカー、電気自動車等の開発も急速に進められている。  又、陸上走行車両の走行中派生的に発生するエネルギーを電力に変換し、その利用も注目されて来た。  然し、現実的にはこれらの発生する小電力は、電圧も、電流の方向も不安定で、それを直ちに電源として利用できる状態ではない。  また、装置の設置場所は走行車輛の床下で、車軸との間の狭隘且つ水その他の異物が飛来する環境であり、この環境の下に長期間の振動を受けての使用に耐えられなければならない。
更に、リニア発電装置は部品が多く、組み立ても複雑で、且つ、高精度の作動を要求される為高価なものとなって実用上の装置の費用対効果の上での問題がある。
本発明は、装置の費用対効果、及び装置の設置場所の環境にも配慮し、発生する小エネルギーの有効活用を図るべく、これらの装置によって発生する不安定な小電力を、電圧、容量等が定められた規格のバッテリーへ充電し、安定した供給電源の状態を生成して有効利用を図ることを目的としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８１６７２
【特許文献２】特開２０１０−６８５５８
【特許文献３】特開２０１０−２２１３３
【特許文献４】特開２０１０−１６９１６
【特許文献５】特開２００９−２４７１０２
【特許文献６】特開２００９−１７９３１９
【特許文献７】特開２００９−１１９９０４
【特許文献８】特開２００９−１８７２０
【特許文献９】特開２００８−１２５２１１
【特許文献１０】特開２００７−２９０６６９
【特許文献１１】特開２００７−２２１９８４
【特許文献１２】特開２００６−３３３６８８
【特許文献１３】特開２００５−０３３９１７
【特許文献１４】特開２００４−３０６７５７
【特許文献１５】特開２００４−２３７８２４
【特許文献１６】特開２００３−２２３２２０
【特許文献１７】特開２００３−５４２３４
【特許文献１８】特開２００２−２９５５８０
【特許文献１９】特開２００１−３１０７３６
【特許文献２０】特開２０００−１０２２９４
【特許文献２１】特開平１０−３２３００６
【特許文献２２】特開平９−２２４３３３
【特許文献２３】特開平８−５０７９９１
【特許文献２４】特開平７−４６７９１
【特許文献２５】特開平５−３０６７３
【非特許文献１】日本機械学会（ＮＯ．０６−２９）Ａ１５  新形式リニア発電機の性能試験
【非特許文献２】日本機械学会（ＮＯ．０５．３９）フリーピストンスターリングエンジン用リニア発電機の研究
【非特許文献３】福岡工業大学エレクトロニクス研究所所報  リニアジェネレーターの設計シミュレーションと試作
【非特許文献４】Ｕｐｐｓａｌａ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ．Ｂｏｘ５３４，Ｓ−７５１  ２１  Ｕｐｐｓａｌａ“Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ  ｆｉｘａｔｉｏｎ  ｃｏｎｃｅｐｔ  ｆｏｒ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ．”
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】本発明は上記の設置場所の環境、装置の費用対効果を考慮し、陸上走行車両が走行中に発生する車輪の上下運動による衝撃を利用して発電し、この装置によって発電された電力を、バックアップ電源による充電方式によってメインバッテリーとなる被充電バッテリーへ充電する発電装置に関する。
【０００５】  上記の装置によって発生した電力は、一般的に電圧、電流の方向、発生した電気容量等が不安定で、これをそのまま利用して例えば照明、モーターの回転等の用途に直接利用することは不可能である。  これらの電力を利用する場合には安定した電圧、電力容量を持ったバッテリーからの電力供給という形に変えることが必要となる。
近年開発されているハイブリッドカー、電気自動車等に組み込まれているメインバッテリーの電圧は、２００Ｖ以上で４００Ｖのものもある。  これらのメインバッテリーへ、上記の車輪の上下運動による衝撃を利用して得られる数ボルトの電力を直接接続した場合、逆に同メインバッテリーの電圧が発電装置へ逆流し、発電装置は破壊することとなる。  本発明は発生した電力をメインバッテリーへの充電に対してもその解決方法を提示している。
【０００６】次に重要な問題はその装置の設置場所の環境への適応性である。  この装置の設置場所は車輛の床下で狭隘な場所で、異物の飛来、水の飛来、等に対応できるものでなければならない。  又この環境の下に装置内での作動精度の維持が必要である。
更に大切なことは、装置のコストである。  装置の構造、部品とその組み立て方法によって装置のコストは大幅に変化する。装置のコストが費用対効果の条件を満たさなければ実用化する事はできない。  以上の問題を解決することが本発明の課題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】課題を解決するための手段として、陸上走行車両走行中に発生する車輪の上下運動による振動をコイル又は永久磁石の相対的上下運動に変え、これによって電力を発生させ、その発生電力をバックアップ電源の利用によって高電圧の被充電バッテリーへ充電する。  更に、設置場所の環境とコストパフォーマンスを追求し、装置の形状、材質とその製作方法を提示する。
【０００８】例１は、走行車輛の車体本体と車軸の間に介装する発電装置に関するもので、次の如く形成される。  車軸側に装着される下部躯体接合部の中心上部にシャフトを設置し、シャフトの上部中心にピストンロッド受け入れ空間を作り、その最上部にリニアベアリングを設置する。  次に、車体本体側に上部躯体接合部を設置し、上部に車体本体との接合部を設け、中心直下にピストンロッドを設置する。  このピストンロッドを前記ピストンロッド受け入れ空間へリニアベアリングを経て挿入する。  前記シャフトの外側に複数個のコイルを配置する。  更に、前記の上部躯体接合部の外周下部に摺動套を設置し、同摺動套の内側に前記コイルと同数の永久磁石を、同コイルの外側でコイルに対向する位置にコイルと接触しない状態で配置する。前記摺動套の下部と車軸側スプリング保持部との間に弾性皮膜体ベローズを設置して外界と絶縁して内部を保護する。  車輛の走行中車輪の上下運動によってピストンロッドは上下運動を繰り返す。  これに従って、摺動套も同じく上下運動を繰り返す。  摺動套に設置された永久磁石は、コイルの外周でコイルに対して上下運動を繰り返す。その結果フレミングの法則によって各コイルの両端子間には電圧が生ずる。  この生じた電力を被充電電池へ充電する発電装置である。
【０００９】この場合、コイルに発生する電力は衝撃の強さによって常に発生電圧は異なり、電流の方向も一定ではない。  この不安定な電圧の電力を、本発明者が特許番号４４８２９１６によって取得した特許によって提案した充電装置によって整流し、これをコンデンサーに蓄電し、更にバックアップ電源を使用して大容量、高電圧のバッテリーへ充電する。  以上よって利用可能な安定した電力を得ることが出来る。
（図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７、図８及び  図３４、図３５  参照）
注：図１、図２は摺動精度を高める為の摺動補助ロールを設置した例である。  図３より図８までは緩衝装置の中に組み込まれる本装置の応用例である。
【００１０】例２は、単筒式ショックアブソーバーに適用する例である。
単筒式ショックアブソーバーは、次の如く形成される。  ピストンロッドの最上部に車体本体と接合する接合部を設置しこれによって車体本体に接合される。その下に上部躯体接合部を設置する。  ピストンロッド最下部にピストンが設置される。  同ピストンはシリンダーへ内包される。  シリンダー内はピストンの上部に上部油層があり、ピストンの下にはピストンに設置されたオリフィスを通じて連絡する下部油層がある。下部油層の下にフリーピストンが置かれその下部には気層があってガスが封入されている。
車輛が走行中に車輪は上下運動を繰り返す。  これに従ってピストンロッドが上下に振動し、気層の圧力が変化し、そのダンピング効果によって衝撃を緩和する構造である。
【００１１】前記単筒式ショックアブソーバーのシリンダー外側に複数のコイルを固定させる。  次に、ピストンロッドに接続させた上部躯体保持部に摺動套を設置する。  同摺動套に前記コイルと対向する位置に同数で且つ、コイルと接触しない状態でコイルを取り巻く永久磁石を配置する。  車両の走行中に車輪の上下運動によって摺動套に設置された永久磁石はコイルに対して上下運動を繰り返す。  その結果フレミングの法則によってコイルの両端に電圧が生ずる。
【００１２】この場合も前例同様に、前項同様に発生電力は衝撃の強さによって常に発生電圧は異なり、電流の方向も一定ではない。  この不安定な電圧の電力を、前例と同じ方法でコンデンサーに蓄電して更にバックアップ電源を使用して大容量、高電圧のバッテリーへ充電する。  以上よって利用可能な安定した電力とすることが出来る。
（図９、図１０  図１１、図１２及び  図３４、図３５  参照）
注：図１１及び図１２はシリンダー外側に配置したコイルと摺動套側の永久磁石の配置を逆にしたものであり、摺動精度を高める為の摺動補助ロールを設置した例である。
【００１３】例３は、複筒式ショックアブソーバーに適用する例である。
複筒式ショックアブソーバーは、次の如く形成される。  ピストンロッドの最上部に車体本体と接合する接合部を設置しこれによって車体本体に接合される。その下に上部躯体接合部を設置する。  ピストンロッド最下部にピストンが設置される。  同ピストンは内筒となるシリンダーへ内包される。  車軸側は外筒下部の接合部によって車軸に接合される。  シリンダー内はピストンの上部に上部油層があり、ピストンの下にはピストンに設置されたオリフィスを通じて連絡する下部油層がある。  下部油層の下には外筒との仕切板が置かれここにコントロールバルブが設置されている。外筒は内筒となるシリンダーを覆い下部は液層でその上部には気層があってガスが封入されている。  車輛が走行中に車輪は上下運動を繰り返す。  これに従ってピストンロッドが上下に振動し、次いで内筒となるシリンダーと外筒との間にある油層を経て気層の圧力が変化する。  気層の圧力が上昇するとオイルを押し返す。  このダンピング作用によって衝撃を緩和する構造である。
【００１４】外筒の外部に複数のコイルを固定させる。  次に、ピストンロッドに接続させた上部躯体保持部に摺動套を設置する。  上部躯体保持部に接合させた摺動套の内部に前記コイルと同数で且つそのコイルとは接触しない状態でコイルを取り巻く永久磁石を、前記コイルと対向する位置に配置する。  車両の走行中に車輪の上下運動によって摺動套に設置された永久磁石は前記コイルに対して上下運動を繰り返す。  その結果フレミングの法則によってコイルの両端に電圧が生ずる。
【００１５】この場合も前例同様に発生電力は衝撃の強さと方向によって常に発生電圧は異なり、電流の方向も一定ではない。  この不安定な電圧の電力を、前例と同じ方法でコンデンサーに蓄電して更にバックアップ電源を使用して大容量、高電圧のバッテリーへ充電する。  以上よって利用可能な安定した電力とすることが出来る。
（図１３、図１４、図１５、図１６  及び  図３４、図３５  参照）
注：図１５及び図１６は図１１、図１２の外筒外側に配置したコイルと摺動套側の永久磁石の配置を逆にしたものであり、摺動精度を高める為の摺動補助ロールを設置した例である。
【００１６】例４は、例１の発電装置に於ける摺動する永久磁石の両面を作動面とし、その両側にコイルを配置して発電効率を倍増させる構造を示す。
車体本体と車軸の間に介装させ、車軸の上下運動を利用して発電する装置の上下に摺動する摺動套に複数の永久磁石を設置し、その永久磁石は内外両面が作動面となる形式とし、その永久磁石の内側におけるシャフト外側と、永久磁石の外側における外套内側の作動面に対向する位置に複数コイルを永久磁石と互いに接触しない状態で設置し、１回の永久磁石の摺動で両側のコイルが励磁され、永久磁石の摺動による発電効果を倍増させようとする発電装置である。
【００１７】この場合も前例同様に、発生電力は衝撃の強さと方向によって常に発生電圧は異なり、電流の方向も一定ではない。  この不安定な電圧の電力を前例と同じ方法でコンデンサーに蓄電して更にバックアップ電源を使用して、大容量且つ安定電圧のバッテリーへ充電する。  以上よって利用可能な安定した電力とすることが可能となる。
（図１７、及び  図３５、図３６参照）
【００１８】例５は、例４の装置を単筒式ショックアブソーバーに適用した発電装置である。  これによって例２の発電量の２倍に近い発電効果を期待することが可能となる。
［図１８、及び  図３４、図３５、参照］
【００１９】例６は、例４の装置を複筒式ショックアブソーバーに適用した発電装置である。  これによって例３の発電量の２倍に近い発電効果を期待することが可能となる。
［図１９、及び  図３５、図３６、参照］
【発明の効果】
【００２０】本発明の対象は、走行車両の走行中の車輪の上下に動く振動を電力に変えてこれを利用することであるが、走行車輛の床下への設置と言う条件で、使用箇所の環境は厳しく、且つ、リニア発電はコイル対永久磁石の相対的摺動の精度に対する要求は大きい。  また、この種の発電装置は部品が多く、組み立て加工が複雑で、総合的製作費が高く、実用化が困難であった。  本発明によって精度を維持しつつ製造原価の低減が可能となり実用化の可能性は高まる。  次に、車輪の上下運動による衝撃を電力に変換した場合、発電電圧は低く、電流の方向、発電電力は安定しない。
この電力を有効利用することは通常の電力使用の方法では不可能である。  発生電力は、必要電圧を下回り、電流は流れない。  発生電圧が上昇した場合にも電圧が高すぎれば利用側の機器を破損させる可能性も生ずる。  これに対して本発明の充電装置を利用し、安定した供給電源を創生することによって効率の良い電力を利用することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の発電装置に於いて、摺動補助ロールを設置した例で、車輪が下降した場合を示す。摺動ロールは使用している。
【図２】本発明の発電装置に於いて、摺動補助ロールを設置した例で、車輪が上昇した場合を示す。摺動ロールは使用している。
【図３】図１に示す発電装置を走行車両のコイルスプリングの内側に設置した例で、車輪が下降した場合を示す。摺動補助ロールは使用していない。
【図４】図１に示す発電装置を走行車両のコイルスプリングの内側に設置した例で、車輪が上昇した場合を示す。摺動補助ロールは使用していない。
【図５】図１に示す発電装置を走行車両のコイルスプリングの内側に設置した例で、車輪が下降した場合を示す。コイルと永久磁石の相対的位置を図１とは逆にして摺動補助ロールは使用している。
【図６】図１に示す発電装置を走行車両のコイルスプリングの内側に設置した例で、車輪が上昇した場合を示す。コイルと永久磁石の相対的位置を図２とは逆にして摺動補助ロールは使用している。
【図７】陸上走行車輌緩衝装置に於けるエアーサスペンションへの適用例で、車輪が下降した場合を示す。摺動補助ロールは使用していない。
【図８】陸上走行車輌緩衝装置に於けるエアーサスペンションへの適用例で、車輪が上昇した場合を示す。摺動補助ロールは使用していない。
【図９】陸上走行車輌緩衝装置に於ける単筒式ショックアブソーバーへの適用例で、車輪が下降した場合を示す。摺動補助ロールは使用していない。
【図１０】陸上走行車輌緩衝装置に於ける単筒式ショックアブソーバーへの適用例で、車輪が上昇した場合を示す。摺動補助ロールは使用していない。
【図１１】陸上走行車輌緩衝装置に於ける単筒式ショックアブソーバーへの適用例で、図９に於けるコイルと永久磁石の配置を逆にし、且つ摺動套の摺動精度を上げるための摺動補助ロールを設置した例で、車輪が下降した場合を示す。
【図１２】陸上走行車輌緩衝装置に於ける単筒式ショックアブソーバーへの適用例で、図１０に於けるコイルと永久磁石の配置を逆にし、且つ摺動套の摺動精度を上げるための摺動補助ロールを設置した例で、車輪が上昇した場合を示す。
【図１３】陸上走行車輌緩衝装置に於ける復筒式ショックアブソーバーへの適用例で、車輪が下降した場合を示す。摺動補助ロールは使用していない。
【図１４】陸上走行車輌緩衝装置に於ける復筒式ショックアブソーバーへの適用例で、車輪が上昇した場合を示す。摺動補助ロールは使用していない。
【図１５】陸上走行車輌緩衝装置に於ける復筒式ショックアブソーバーへの適用例で、図１３に於けるコイルと永久磁石の配置を逆にし、且つ摺動套の摺動精度を上げるための摺動補助ロールを設置した例で車輪が下降した場合を示す。
【図１６】陸上走行車輌緩衝装置に於ける復筒式ショックアブソーバーへの適用例で、図１４に於けるコイルと永久磁石の配置を逆にし、且つ摺動套の摺動精度を上げるための摺動補助ロールを設置した例で車輪が上昇した場合を示す。
【図１７】図１の装置の永久磁石の内側、外側の両面を作動面に加工し、この内外の両面に永久磁石と対向する位置にコイルを設置し、永久磁石の内側のシャフトと外側の外套にコイルを配置する構造として発電効率を高くした発電装置を示す。摺動套の摺動精度を上げるための摺動補助ロールを設置している。
【図１８】図９の単筒式ショックアブソーバー装置の永久磁石の内側、外側の両面を作動面に加工し、この内外の両側に、永久磁石と対向する位置にコイルを設置し、永久磁石の内側のシリンダーと外側の外套にコイルを配置する構造として発電効率を高くした発電装置を示す。摺動套の摺動精度を上げるための摺動補助ロールを設置している。
【図１９】図１３の複筒式ショックアブソーバー装置の永久磁石の内側、外側の両面を作動面に加工し、この内外の両側に、永久磁石と対向する位置にコイルを設置し、永久磁石の内側の外筒と外側の外套にコイルを配置する構造として発電効率を高くした発電装置を示す。摺動套の摺動精度を上げるための摺動補助ロールを設置している。
【図２０】磁気鉄板を原料とし、プレス加工によって作成する永久磁石の形体で、円形に加工した状態を示す。（Ｓ極が作動面で同Ｓ極が外側の図）
【図２１】磁気鉄板を原料とし、プレス加工によって作成する永久磁石の形体で、半円形に加工した状態を示す。（Ｎ極が作動面で同Ｎ極が外側の図）
【図２２】磁気鉄板を原料とし、プレス加工によって作成する永久磁石の形体で、円形に加工した状態を示す。（Ｎ極が作動面で同Ｎ極が内側の図）
【図２３】磁気鉄板を原料とし、プレス加工によって作成する永久磁石の形体で、半円形に加工した状態を示す。（Ｓ極が作動面で同Ｓ極が内側の図）
【図２４】磁性鉄粉を含むプラスチック、熱可塑性合成ゴム等を原料とし、成型加工によって作成する永久磁石の形体で、半円形に加工した状態を示す。（内側が作動面の図）
【図２５】磁性鉄粉を含むプラスチック、熱可塑性合成ゴム等を原料とし、成型加工によって作成する永久磁石の形体で、半円形に加工した状態を示す。（外側が作動面の図）
【図２６】磁気鉄板を原材料とし、プレス加工によって作成する永久磁石の形体で、摺動套に補強フレームを設置した時のフレーム受け入れの凹部を持っている。（外側及び内側の双方が作動面となった図）
【図２７】２６図に示す永久磁石を半円形にした場合を示す。（外側及び内側の双方が作動面となった図）
【図２８】磁気鉄板を原料とし、作成する永久磁石の形体で、熱可塑性物質で成形加工によって部品を固定させ、半円形に加工した永久磁石を内側に設置し、その内側の永久磁石に対向する位置の外側にコイルを設置した発電装置を示す。
【図２９】図２８の永久磁石とコイルの相対位置を逆にした場合の発電装置を示し、コイル、永久磁石の固定を熱可塑性物質での成形で行わず、各部品の間にスペーサー（３６）を置いて絶縁し、組み立てを行う方法を示す。
【図３０】磁性鉄粉と熱可塑性樹脂、エラストマー等を原料とし、コイルを内側に設置し、その外周に永久磁石を配置する方式で、永久磁石は磁気鉄粉含有の滅可塑性物質を原料として、の成型技術によって作成するもので、コイルを内側に設置し、その外側に永久磁石を設置した発電装置の断面図を示す。  また、熱可塑性物質の成形加工によって部品の固定化を行っている。
【図３１】摺動套に多くの永久磁石を設置する例で、永久磁石保持部の永久磁石受け入れフレームに永久磁石を設置するべく、図２７の永久磁石を設置した場合の図で、永久磁石の内外両側が作動面となる。を示す。また、熱可塑性物質の成形加工によって部品の固定化を行っている。
【図３２】摺動套への永久磁石を設置する場合、永久磁石同士の間にスペーサーを置いて固定する方法を示す。
【図３３】発電装置によって発電された電力を整流し、コンデンサーに蓄電し、発生電源毎に切り替えスイッチによって被充電バッテリーへ充電する回路図。
【図３４】発電装置によって発電された電力を整流し、コンデンサーに蓄電し、全コンデンサーに蓄電された電力を同時に被充電バッテリーへ充電する回路図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】陸上走行車輛の走行中に発生する車輪の上下運動による振動を電力に変えるという発想は、先行技術事例にも紹介されている。  然しながらその実用化には多くの問題を解決する必要がある。
その内で重要なことは、前述の通り、この装置の設置場所の環境が狭隘で且つ、飛来する異物に対する保護が必要であること、発生した電力を車輛の使用する主バッテリーへ充電できる手法を有すること、  過酷な稼働条件に耐えられること、装置の価格が発生する電力に対して費用対効果の実が得られるものであることが必要である。  本発明においては、組み立て易い形態と手段及び材料を用いて装置の製造原価を低減させることの可能性を併せて追求し、この装置によって発生した電力を本発明者が  特許第４８２９１６  の発明によって紹介したバックアップ充電方式を用い、主バッテリーたる被充電バッテリーへ充電可能なものとすることによって問題を解決するものとした。
【実施例】
【００２３】図１、図２、は請求項１に関連する。車輛の車軸と車体本体との間に改装する発電装置の例で、この装置を直接車軸と車体本体の間に直接介装することも出来るが、後記の如く衝撃緩和装置の中へ組み込むことも可能である。  図１は車輪が降下して装置が伸張した時の形態を示す。  図２は車輪が上昇して装置が収縮した時の形態を示す。  車体本体との接合部（１）は車体本体側の上部躯体保持部（２）の上部に設置される。  車軸との接合部（１０）は下部躯体保持部（９）の下部に設置する。  車軸側の下部躯体保持部（９）の上部中心に、シャフト（７）を直立させ、この上部にピストンロッド（１１）の受け入れ空間（１３）を作る。その頂部の内側にリニアベアリング（１２）を設置する。  上部躯体保持部（２）の中心部にピストンロッド（１１）を下向けに設置し、これを前記リニアベアリング（１２）に挿入する。  シャフト（７）の外部にコイル（５）を複数設置する。  コイル（５）の形状は、上下幅が車輪の上下運動の幅によって決められる。  設置個数は設置装置の高さによって定まる。
車体本体側の上部躯体保持部（２）の外周に摺動套（３）を下向けに設置する、この摺動套（３）の内側で前記コイル（５）に対向する位置にコイル（５）と同数の永久磁石（４）を設置する。【００２４】永久磁石の形状は図２０から図２６に示す。  図２０は円形の形状で、磁気鉄板を原材料でこれを打ち抜き加工したもので、円周の外側がコイルに対する作動面である。  図２１は永久磁石を半円形にした形状で、磁極Ｎ，Ｓの着磁を図２０と逆にしたものである。  図２２は、図２０の作動側と反対に円周の内側をコイルに対する作動面としたものである。図２３は永久磁石を半円形にした形状で、磁極Ｎ，Ｓのコイルに対する作動面を図２０と逆にしたものである。【００２５】図２４は、磁気鉄粉を混合した熱可塑性物質で成形しこれを励磁して永久磁石としたもので、全円形若しくは半円形の形体とすることが出来る。  半円形の永久磁石は、２個をフランジで接合させて１セットとする。図２５は、コイルに対する作動面を図２４と逆にしたものである。図２６、図２７は、内周、外周両側にコイルと対向させる作動面を置き、磁石の運動による発電効率を２倍とするための形状で、図２６は円形、図２７は半円形のものであり、摺動套の永久磁石固定部で縦フレームを使用した時のフレーム受け入れ用の凹部（３５）を持っている。【００２６】リニア発電機はコイル、永久磁石の多くの部品を組み付ける作業が必要である。一般にはこれらの部品の間にスペーサーを置いてフランジやねじで組み付けて行く。  本発明では、多数の永久磁石と、これに対向する位置に配置するコイルの定位置への固定のために、前記熱可塑性エラストマー、熱可塑性ゴム、或いは熱可塑性プラスチック成型部による熱可塑性物質成形部（１４）を持つ方法も提示している。  金型の中にスペーサーを置いてこれらの部品を定位置に並べ、金型を閉じて前記熱可塑性成形物質を注入してインサート成型を行う。  上述の各種永久磁石の説明図の中の（２９）は永久磁石の物質であり、（３０）はインサート成型時の前記熱可塑性物質の通路でもある、この通路が熱可塑性物質成形部（１４）の冷却固化後に他の部品との配置の整合性を保ち、部品を定位置に固定させる役割を果たす。  通路（３０）の形状は円形、長円形等、その他部品の形体によって変えることが出来る。熱可塑性物質による成型を熱可塑性エラストマー、熱可塑性ゴム、或いは熱可塑性プラスチックによる熱可塑性物質成形部（１４）によって１ショットの成型で部品は定位置に配置されて固定されるため、組み立て加工費は大幅に削減されることになる。  半円形の場合に於いても、大型成型機を使用することによって、一方の半円形に対する相手側の半円形のセットを同じ金型の中に組み込み、熱可塑性物質成形部（１４）の１回のショットで１台分の部品組み立てが可能となる。【００２７】或いは、１台の大型金型に数セット分組み込みも可能で、この場合の製造コストの大幅引き下げが期待出来る。  半円形セットでは、成形時の事前組み付け作業が効率化される。  又、永久磁石の保持数量が多い場合は、図３１に示す縦フレーム（３６）を設置し、永久磁石の形状を図２６、図２７のフ如くレーム受け入れ空間を持った形状とし、これを熱可塑性物質で��形することによって補強し、永久磁石とコイルの間の間隔を精密な距離に維持させることが出来る。【００２８】コイルの設置方法に対しては、コイルが永久磁石の内側に配置される時は、コイルの形状に合わせて成形済みの熱可塑性物質成型部（１４）にコイルの電線を巻きつけ、これをフランジによって固定する。  コイルが永久磁石の外側に配置されるときは、所定の巻芯に巻かれたコイルを成形済みの半円形の熱可塑性物質成形部（１４）の匡体で外側から抱合する形で必用個数を組み込み、これをフランジによって、或いはこの匡体を熱可塑性物質の成形によって固定することが出来る。
［００２６］［００２７］［００２８］は請求項７に関連する。【００２９】陸上走行車輌の走行中、上部躯体保持部（２）の上下運動に伴って（１１）のピストンロッドはシャフト（７）の上部にあるピストンロッド受け入れ空間（１３）の中を往復する。  ピストンロッド（１１）はリニアーベアリング（１２）によって精密な上下運動を行う。  同時に上部躯体保持部（２）に設置された摺動套（３）も同じ往復運動を行う。  摺動套（３）の内側に設置された永久磁石（４）はシャフト（７）の外側に設置されたコイル（５）の外周で上下運動を繰り返す。    その結果コイル（５）内にはフレミングの法則によって電力が発生する。  各コイル（５）の端子はシリース或いはパラレルに接続され、後述の充電用バックアップ電源端子に接続させる。【００３０】陸上走行車輛の走行中に於ける車輛本体の底部に設置された装置は、外界の条件によって石、砂、水、その他異物の衝突の危険に曝される。  よって摺動套（３）内部は外界の影響を受けない状態に維持しなければならない。  この為には摺動套（３）の底部と車軸側の下部躯体保持部（９）との間を伸縮可能な素材で覆う必要がある。  また、摺動套（３）の上下運動の精度を維持することも必要である。  この要件を満たす為に弾性皮膜体のベローズ（８）を設置する。  弾性皮膜体のベローズ（８）は複雑な作業を必要としない成型加工によって作成が可能であり、上下運動に於ける精度維持の目的、及び低コストの条件を満たすことが出来るパーツである。  弾性皮膜体（８）の素材は天然ゴム、各種エラストマー等の中から選択する。【００３１】次に、本装置が適用される車種によって、過酷な条件のもとに装置が作動されることも予想される。  この様な場合には摺動套の摺動精度を上げるための摺動補助ロール（３３）を設置する。
摺動補助ロール（３３）は過酷な振動、衝撃に対して摺動が不安定にならないように、３個以上を摺動套の内側若しくは外側に密着させて、摺動套の動作中の変形を防ぎ、摺動套の上下運動を安定させる目的で設置する。【００３２】  図３、図４、図５、図６、図７、図８は、請求項１に関連し、図３、図４、図５、図６は請求項１の発電装置をコイルスプリング型の緩衝装置の中に組み込んだ例で図３、図４は摺動套（３）の摺動精度を上げるための摺動補助ロール（３３）を設置していない。５図、６図は図１、図２の永久磁石（４）と、コイル（５）の位置を反対の場所に置いた例を示し、この場合は、永久磁石（３）の周りをコイル（５）が上下運動をして発電をする形式である。  また、摺動套（３）の摺動精度を上げるための摺動補助ロール（３３）を設置している。  車輌が走行中は車軸の振動によってコイルスプリング（６）が伸張収縮を繰り返す、これに従ってピストン（１１）はピストン受け入れ空間（１３）の中を上下に往復する。この時にリニアベアリング（１２）がピストン（１１）の上下運動の精度を保証する。  コイル（５）と永久磁石（４）の相対的な上下運動によってコイル（４）の両端子間に電圧が生ずる。【００３３】  図７、図８は請求項１の発電装置をエアーサスペンションの中に組み込んだ例である。  この例では摺動套の摺動精度を上げるための摺動補助ロール（３３）を設置していない。エアーサスペンションは（２８）のエアーバッグの中に送り込まれた空気圧の変化と弾性皮膜体のエアーバッグが車軸から来る衝撃を緩和させている。  この例は、エアーバッグの変形をピストンの上下運動に変え、これによって永久磁石の上下運動が起こり、コイルの端子間に電圧を生じさせる例である。
発生した電力を被充電バッテリーへ充電する為に、コイルの出力端子から図３３、図３４のバックアップ電源の受電端子（３７）へ接続する。  両図は、本発明者による前述の  特許４４８２９１６  の特許により紹介済みの手法を示すものである。    一定時間に蓄電される電力は、各車輪の上下運動の状態に左右されて各コンデンサーによって異なる。  また、車輪の上下運動を上記の装置によって電力に変えた電力は、電圧が低く通常では被充電バッテリー（４３）への直接充電は不可能である。  例えばハイブリッド車における主バッテリーの電圧は４００Ｖであ。
然し、上記のリニア発電機によって発生された電圧は低く、４００Ｖには遥かに及ばない。  この低電圧の電力を高電圧のメインバッテリーへ充電させる方法として、容量は小さい（従って容積重量も小さい）が、電圧は被充電バッテリー（４３）の電圧と同じ４００Ｖの電圧のバックアップ電源バッテリー（４４）を別に用意し、コンデンサー（３９）と直列に接続する。  これによって全体の電圧は被充電バッテリー（４３）の電圧よりも高くなる。  次にこれを被充電バッテリー（４３）と並列に接続することによって双方の電圧が同電圧となるまで被充電バッテリー（４３）へ電流が流れ、充電をすることが可能となる。【００３４】図３３による充電方式は、各コンデンサーを個別に時間を区切って充電する方式である。  これに対し、図３４の方式はバックアップ電源バッテリー（４３）と各コンデンサー（３９）を全て直列に接続し、被充電の被充電バッテリー（４３）の電圧と同じ電圧となる迄一度に充電させる方式である。  １回の充電で全てのバッテリーの電力を充電することによって短時間の充電が可能となる。（４５）は家庭用プラグイン充電装置である。  車輛の走行中に各コンデンサー（３９）に蓄電した電力を家庭で充電出来る方式である。  家庭の１００ボルト電源を被充電バッテリー（４３）の電圧と同じ電圧に昇圧してこれを全波整流し、車輪の振動を電力に変換してこれを集電したコンデンサーと直列に連結し、被充電バッテリー（４３）とパラレルに接続させることによって被充電バッテリー（４３）へ充電する。  被充電バッテリー（４３）の電圧と充電装置側の双方の電圧が同じになるまで充電させることが可能となる。【００３５】図９、図１０、図１１、図１２は請求項２に関連する。  陸上走行車輌緩衝装置において、単筒式ショックアブソーバーに対する適用例である。  図９、図１１はショックアブソーバーが伸張した時の形態、図１０、図１２はショックアブソーバーが収縮した時の形態を示す。  図１１、図１２は摺動套の摺動精度を上げるために摺動補助ロール（３３）を設置した図である。
単筒式ショックアブソーバーは次の如くの形成されている。  （１）は車体本体との接合部、（１７）はピストンを包含するピストンシリンダー、（１０）はピストンシリンダー下部の車軸との接合部である。  （２）は上部躯体保持部で上部に車体本体との接合部（１）を設置し、中心下部にはピストンロッド（１１）が結合されている。  同ピストンロッド（１１）の下部には稼働中に通過油量をコントロールするオリフィス（１５）を備えたピストン（１６）が設置されている。  ピストン（１６）の上側には（１８）の上部油層があり、ピストン（１６）の下側には下部油層（１９）がある。    下部油層（１９）の下にはフリーピストン（２０）が配置され、フリーピストン（２０）の下部にはガス層（２１）がある。  陸上走行車輌の走行中、車輪の上下運動によってピストンロッド（１１）に接続されたピストン（１６）はピストンシリンダー（１７）の内側を上下に摺動する。  ピストン（１６）が下がれば下部油層（１９）に圧力が掛かり、フリーピストン（２０）を押し下げてガス層（２１）の圧力を上げる。  ガス層（２１）の圧力上昇によって反発力が発生し、フリーピストン（２０）を上に押し戻す。  これによって下部油層（１９）内のオイルは、ピストン（１６）を上に押し戻す。  以上の動作によって緩衝作用が行われている。【００３６】  本発明に於いては、図９、図１０、図１１、図１２に示す如く、上部躯体保持部（２）にピストンロッド（１１）を設置する。  上部躯体保持部（２）の外周に摺動套（３）を結合させる。
ピストンシリンダー（１７）の外周に発電用のコイル（５）を複数設置する。  摺動套（３）の内側にコイル（５）と接触しない距離で同コイル（５）と対向する位置に永久磁石（４）を同コイル（５）と同数設置する。  摺動套（３）の下部はゴム、或いはエラストマー等の弾性皮膜体によるベローズ（８）に接続し、ベローズ（８）の下部はピストンシリンダー（１７）下部に接続させる。  これによってコイル、永久磁石を外界から遮断する。  前述の如く、陸上走行車輌の走行中、車輪の上下運動によってピストンロッド（１１）はピストンシリンダー（１７）の内側を上下に摺動する。  同時にピストンロッド（１１）に結合された前記躯体上部保持部（２）は摺動套（３）を上下に摺動させる。この内側に設置された永久磁石（４）はコイル（５）の  外周を上下運動する。  その結果フレミングの法則によってコイルの両端に電圧を生じさせる。
発生した電力は、前例の如くバックアップ電源を使用した充電方法によって被充電バッテリーへ充電される。【００３７】  コイル（５）の高さは、ショックアブソーバー母体のピストンロッド（１１）の上下運動の幅によって定められる。  これと対向して設置される永久磁石（４）の両端の高さの幅も同様に定められる。  永久磁石は前述の如く、磁気鉄板の加工によるもの、或いは磁気鉄粉を含有するプラスチック或いはエラストマーを成形加工して後に磁化加工を行って適当な形に仕上げる方法もあり、この中から選択される。【００３８】発生した電力は、前項と同様に図３３、図３４に示すバックアップ電源によって昇圧され、被充電バッテリーへ充電される。
図１１、図１２に示す例は、コイルと永久磁石の位置を逆転させた構造である。  部品の構造或いは製造コスト等を考慮して何れかに設定することになる。  且つ摺動套（２）の摺動精度を上げるための摺動補助ロール（３３）を設置した例である。【００３９】図１３、図１４、図１５、図１６は請求項３に関連する。  陸上走行車輌緩衝装置において、複筒式ショックアブソーバーに対する適用例である。  図１３、図１５はショックアブソーバーが伸張した時の形態、  図１４、図１６はショックアブソーバーが収縮した時の形態を示す。  複筒式ショックアブソーバーは次の如くの形成されている。
上部躯体保持部（２）の上部に車体本体との接合部（１）が設置され、その中心下部にはピストンロッド（１１）が結合されている。  ピストンロッド（１１）の下部にピストンを設置する。
同ピストン（１６）はピストンシリンダー（１７）に包含される。  躯体上部保持部（２）の外周に摺動套（３）が接合され、ピストンロッド（１１）と同じ上下運動をする。  ピストン（１６）は通過油量をコントロールするオリフィス（１５）を備えている。  ピストン（１６）の上側には上部油層（１８）があり、ピストン（１６）の下側には下部油層（１９）がある。  下部油層（１９）はピストンシリンダー（１７）の底部に設置された調節弁（２５）を通じてピストンシリンダー（１７）と外筒（２４）の中間の外部油層（２３）に連結され、同外部油層上部にはガス層（２２）がある。【００４０】  陸上走行車輌の走行中、車輪の上下運動によってピストンロッド（１１）はピストンシリンダー（１７）の内側を上下に摺動する。  ピストン（１６）が下がれば下部油層（１９）に圧力が掛かり、調節弁（２５）を通じてピストンシリンダー（１７）と外筒（２４）との間の外部油層（２３）にオイルを送り込む。  これによって外部ガス層（２２）の圧力が上昇する。  外部ガス層（２２）の圧力上昇によって反発力が発生し、外部油層のオイルは調節弁（２５）を通じて下部油層（１９）へ押し戻される。  その結果下部油層（１９）内のオイルは、ピストン（１６）を上に押し戻す。  以上の動作によって緩衝作用が行われている。【００４１】  本発明に於いては、図１３、図１４、図１５、図１６に示す如く、  上部躯体保持部（２）の外周に摺動套（３）を接合する。  外筒（２４）の外周にコイル（５）を複数設置する。  摺動套（３）の内側にはコイル（５）と接触しない距離で前記コイルと対向する位置に永久磁石をコイル（５）と同数設置する。  摺動套（３）の下部はゴム、或いはエラストマー等の弾性皮膜体によるベローズ（８）に接続し、ベローズ（８）の下部はピストンシリンダー（１７）下部に接合させ、これによってコイル、永久磁石を外界から遮断する。
前述の如く、陸上走行車輌の走行中、車輪の上下運動によってピストン（１６）はピストンシリンダー（１７）の内側を上下に摺動する。  同時にピストン（１６）に結合された躯体上部保持部（２）は摺動套（３）を上下に摺動させる。この内側に設置された永久磁石（４）はコイル（５）の  外周を上下運動し、その結果フレミングの法則によってコイルの両端に電圧を生じさせる。
発生した電力は、前項と同様に図３３、図３４に示すバックアップ電源によって昇圧され、被充電バッテリーへ充電される。【００４２】  図１７は、請求項４に関連する。  この例は、効率向上を目途としたものである。  前項迄に紹介した発電装置は、コイルと永久磁石の相互位置変化によって磁力線をコイルが横切る形で摺動する状態を形成し、フレミングの法則によって発電する状態を作り出していた。  本発明に於いては、磁性体の形状を変えてＮ極、Ｓ極の両極を作動面としたものである。  即ち、Ｎ，Ｓ両極の前にコイル各１を対向させ、磁性体の摺動によって両極に対向するコイルに電圧を生じせしめることを提示している。【００４３】上部躯体保持部（２）の上部に車体本体との接合部（１）が設置され、その中心下部にはピストンロッド（１１）が結合されている。  ピストンロッド（１１）の下部にピストンを設置する。
下部躯体保持部（９）の下部に車軸側への接続部（１０）を設置する。  下部躯体保持部（９）の中心にシャフト（７）を直立させ、その上部にピストンロッド（１１）の受け入れ空間（１３）を配置し、その頂部にリニアベアリング（１２）を設け、ピストンロッド（１１）をリニアベアリング（１２）へ挿入する。  前記シャフト（７）の外周に複数のコイル（５）設置する。  摺動套（３）を前記躯体上部保持部（２）に設置し、この摺動套（３）に永久磁石（４）を前記コイル（５）と対向する位置に同コイルと同数を互いに接触しない位置に配置する。  この永久磁石は図２６、図２７に示す如く、ＮＳ両極を作動面とする形状とする。  苛酷な使用条件の場合は、永久磁石の下部の套内又は套外に３個以上の摺動補助ロール（３３）を設置し、更にその下部は弾性皮膜体ベローズ（８）によって下部躯体保持部に接続され、外気を遮断する。  ピストンロッド（１１）の摺動に従って摺動套（３）も上下運動をする。  前記摺動套（３）の外側に下部躯体保持部（９）の外周から外套（３２）を直立させる。  外套（３２）の内部に前記永久磁石に対向する位置にコイル（４）を前記永久磁石（４）と同数のコイルを永久磁石と対向する位置に永久磁石と接触しない状態で設置する。  外套（３２）の上部は躯体上部保持部（２）にベローズ（８）によって連結され、これによってコイル、永久磁石に対する外部環境の影響を遮断する。【００４４】永久磁石（４）の形状は、図２６又は図２７に示す如く外周の磁極と内周の磁極は互いにＮ極、Ｓ極が反対磁極となるように着磁する。  これを図１７に示す永久磁石（４）の配列の如く形成する。  その下部は円形の摺動套となり、その下部は摺動套の上下運動を吸収する為の弾性皮膜体のベローズ（８）に接続され、ベローズ（８）の下部は車軸側の躯体下部保持部へ接続される。
横揺れ等の厳しい使用状態が予想される場合は、永久磁石（４）のコイル（５）に対する精密な上下運動を保証するために、摺動套（３）の下部に摺動補助ロール（３３）を３個所以上に配置して摺動套（３）の上下運動の精度を確保する。【００４５】走行車輛の走行中に車輪の上下運動が生じ、これによって車体本体接続部（１）に連結されたピストンロッド（１１）はシャフト（７）のピストンロッド受け入れ空間（１３）の中を上下に摺動する。  これに伴って、摺動套（３）も上下運動を行い、永久磁石（４）は両側のコイル（５）の前を上下に摺動する。  その結果、永久磁石の両側に配置されたコイル（５）の両端子間には電圧が生ずる。  この場合の永久磁石は  Ｎ，Ｓ  両極が永久磁石の両側に設置されたコイル（５）に作動し、発生電力は前例迄の２倍に近いものとなる。
発生した電力は、前項と同様に図３３、図３４に示すバックアップ電源によって被充電バッテリー（３８）へ充電される。【００４６】  図１８は、請求項５に関連する。  この例は、前例と同じく永久磁石とコイルの相互間の位置変化による単筒式ショックアブソーバーに設置したリニア発電の効率向上を目途としたものである。  請求項２に関連して紹介した発電装置は、単筒式ショックアブソーバーのピストンシリンダー（１７）外部に配置したコイル（５）と摺動する永久磁石（４）の相互位置変化によって磁力線をコイルが横切る形で摺動する状態を形成し、フレミングの法則によって発電する状態を作り出していた。  本発明に於いては、磁性体の形状を変えてＮ極、Ｓ極の両極を作動側としたものである。  即ち、Ｎ，Ｓ両極の各磁極の前にコイル各１を対向させ、磁性体の摺動によって両極に対向する両側のコイル（５）に電圧を生じせしめることを提示している。【００４７】  単筒式ショックアブソーバーの作動形体は  ［００５５］  に説明された通りである。
（１）は上部躯体保持部（２）に付属する車体本体への接続部でその下部はピストンロッド（１１）に直結している。（１０）は下部躯体保持部（９）に付属する車軸側への接続部である。  本発明に於いては、図１８に示す如く、  前記の上部躯体保持部（２）に摺動套（３）を結合させる。  ピストンシリンダー（１７）の外周にコイル（５）を複数個設置する。  摺動套（３）にはコイル（５）と接触しない距離でコイルと対向する位置に内外両面を作動面とした永久磁石を同コイル（５）と同数個設置する。  また、摺動套永久磁石の下部には摺動補助ロール（３３）を摺動套の内側、又は外側の３箇所以上に設置し、摺動套（３）の上下運動の精度を確保し、その下側にベローズ（８）を設置して摺動套（３）の上下運動を吸収する。  更に、外套（３２）の前記永久磁石と対向する位置にコイル（５）を同永久磁石と同数を設置する。  本発明に於いては、永久磁石磁の形状を変えてＮ極、Ｓ極の両極を作動面としたものである。  即ち、Ｎ，Ｓ両極の前にコイル（５）の各１を対向させ、磁性体の摺動によって両極に対向するコイルに電圧を生じせしめることとしている。【００４８】走行車輛の走行中に車輪の上下運動が生じ、これによって上部躯体保持部（２）に連結されたピストンロッド（１１）はシャフト（７）のピストンロッド受け入れ空間（１３）の中を上下に摺動する。  以上に伴って、摺動套（３）は永久磁石（４）と共にコイル（５）の前を上下に摺動する。  その結果、永久磁石の両側に配置されたコイル（５）の両端子間には電圧が生ずる。  この場合には、永久磁石（４）は  Ｎ，Ｓ  両極がシリンダー（１７）の外側、及び外套（３２）内側に設置された各コイル（５）に作動して発電し、永久磁石は  Ｎ，Ｓ  両極がコイル（５）に作用し、発生電力は２倍に近いものとなる。【００４９】摺動套（３）に多数のコイル又は永久磁石を設置する場合には摺動套の上下間にフレーム（３４）を設置する。  この場合に於ける金属製永久磁石（４）の形状を、図２６又は図２７に示す。
図２６は円形、図２７は半円形の例である。  内周外周両側が作動側となる永久磁石で、上下に長い板状フレームに対応する為に、Ｕ字型凹部（３５）を設置してフレームを受け入れる。  外周の磁極と内周の磁極は互いにＮ極、Ｓ極が反対磁極となるように着磁する。  これを図１７に示す永久磁石（４）の配列として組み立てる。  その下部は円形の摺動套となり、その下部は外套の上下運動を吸収する為の弾性皮膜体のベローズ（８）に接続され、ベローズ（８）の下部は車軸側の躯体下部保持部へ接続される。  横揺れ等の厳しい使用状態が予想される場合は、永久磁石（４）のコイル（５）に対する精密な上下運動を保証するために、摺動套（３）の下部に摺動補助ロール（３３）を配置して摺動套（３）の上下運動精度を確保する。
発生した電力は、前項と同様に図３３、図３４に示すバックアップ電源によって昇圧され、被充電バッテリー（３８）へ充電される。【００５０】図１９は、請求項６に関連する。  この例は、永久磁石とコイルの相互間の位置変化による複筒式ショックアブソーバーに設置したリニア発電の効率向上を目途としたものである。請求項３に関連して紹介した発電装置は、複筒式ショックアブソーバーのピストンシリンダー（１７）外部に配置したコイル（５）と摺動する永久磁石（４）の相互位置変化によって磁力線をコイルが横切る形で摺動する状態を形成し、フレミングの法則によって発電する状態を作り出していた。
本発明に於いては、磁性体の形状を変えてＮ極、Ｓ極の両極を作動側としたものである。  即ち、Ｎ，Ｓ両極の磁極前にコイル各１を対向させ、磁性体の摺動によって両極に対向するコイルに電圧を生じせしめることを提案する。【００５１】複筒式ショックアブソーバーの作動形体は  ［００５９］  に説明された通りである。
（１）は車体本体への接続部で躯体上部保持部（２）に設置される。その下部はピストンロッド（１１）に直結している。（１０）は車軸側への接続部である。  本発明に於いては、図１９に示す如く、前記上部躯体保持部（２）の外周に摺動套（３）を結合させる。  外筒（２４）の外周に発電用のコイル（５）を複数設置する。  摺動套（３）にはコイル（５）と接触しない距離でコイルと対向する位置に永久磁石を同コイル（５）と同数設置する。  更に、外套（３２）の前記永久磁石と対向する位置にコイル（４）を設置する。  本発明に於いては、磁性体の形状を変えてＮ極、Ｓ極の両極を作動側としている。  即ち、Ｎ，Ｓ両極の前にコイル各１を対向させ、摺動套に付属する磁性体の摺動によって両極に対向するコイルに電圧を生じせしめることを提案するものである。【００５２】走行車輛の走行中に車輪の上下運動が生じ、これによって車軸側への接続部及び躯体下部保持部（１０）に対し車体本体接続部（１）に連結されたピストンロッド（１１）はピストンシリンダー（１７）の中を上下に摺動する。  これに伴って、摺動套（３）は永久磁石（４）と共にコイル（５）の前を上下に摺動する。  その結果、永久磁石のＮ極、Ｓ極の両側に対向する位置に配置されたコイル（５）の両端子間には電圧が生ずる。  この場合には、永久磁石は  Ｎ，Ｓ  両極がコイル（５）に作用し、発生電力は２倍に近いものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】現在地球環境保護のために現在世界は省エネルギー及び地球温暖化防止のため、石化燃料削減の必要性に迫られている。その一環として陸上走行車両等の動力設備の効率向上等は主要な目標となっており、  ハイブリッドカー、電気自動車等の開発も急速に進められている。  これらの車両の最大の問題は単位動力源補給に対する走行距離である。又その為に陸上走行車両の走行中派生的に発生する振動エネルギーを電力に変換し、その利用をすることも注目されて来た。
本発明は、発生する小エネルギーの有効活用を図るべく、車輛走行中に発生する振動エネルギーの電力化を図り、また、設置される場所が車両の床下という厳しい使用環境への適応性、装置の組み立て方法を熱可塑性物質による成形によって製造コストの削減によるコストパフォーマンスの実現、過酷な使用条件を摺動補助ロールの適用によって克服し、更に、これらの装置によって発生する不安定な小電力を、高電圧の車輛用メインバッテリーへ充電する方法を提案し、諸問題を解決している。
以上によって本発明は産業上の利用可能性は大きいものと理解している。
【符号の説明】
【００５４】（１）装置の車輛本体側への接合部
（２）装置の上部躯体保持部
（３）摺動套
（４）永久磁石
（５）発電用コイル
（６）コイルスプリング
（７）シャフト
（８）弾性皮膜体ベローズ
（９）装置の下部躯体保持部
（１０）装置の車軸側への接合部
（１１）ピストンロッド
（１２）リニアベアリング
（１３）シャフトに設けられたピストンロッドの受け入れ空間
（１４）熱可塑性物質成形部
（１５）ショックアブソーバーのシリンダー内のピストンに設けられたオリフィス部
（１６）ショックアブソーバーのシリンダー内のピストン
（１７）ショックアブソーバーのピストンシリンダー
（１８）ショックアブソーバーのピストンシリンダー内の上部油層
（１９）ショックアブソーバーのピストンシリンダー内の下部油層
（２０）ショックアブソーバーのフリーピストン
（２１）単筒式ショックアブソーバーの下部気層
（２２）複筒式ショックアブソーバー外筒の気層
（２３）複筒式ショックアブソーバー外筒の油層
（２４）複筒式ショックアブソーバー外筒
（２５）複筒式ショックアブソーバーのコントロールバルブ
（２６）エアーサスペンションのエアー供給パイプ
（２７）エアーサスペンションのエアー放出口
（２８）エアーサスペンションのエアーバッグ
（２９）電磁鉄板による永久磁石のボディー
（３０）永久磁石固定用熱可塑性物質の通路
（３１）部品固定用フランジ
（３２）外套
（３３）摺動補助ロール
（３４）摺動套の縦フレーム
（３５）永久磁石のフレーム受け入れ凹部
（３６）部品間に配置するスペーサー
（３７）バックアップ電源による充電装置の受電端子
（３８）バックアップ電源による充電装置の全波整流器
（３９）バックアップ電源による充電装置のコンデンサー
（４０）バックアップ電源による充電装置個別送電用切り替えスイッチ
（４１）バックアップ電源による充電装置一斉送電用切り替えスイッチ
（４２）バックアップ電源による充電装置のプラグイン電源との切り替えスイッチ
（４３）被充電バッテリー
（４４）バックアップ電源用バッテリー
（４５）プラグイン充電用電源
【要約】
【課題】陸上走行車輌の車輪の上下運動によって発生する振動を、電力に変え、発生した電力をバッテリーへ充電する発電装置の開発と、その装置の設置環境への対応、費用対効果の問題、被充電バッテリーへの充電に対する問題を解決することが課題となる。
【解決手段】本発明は、これらの問題を解決するため、走行車両の車体本体と車軸の間に、複数のコイルと永久磁石を互いに対向する位置に着装し、そのいずれか１方を車輪の上下運動によって上下に摺動させ、これによってフレミングの法則の下に電力を発生させる発電機を開発し、発生した微弱電力を集積してバックアップ電源を利用して被充電バッテリーへ充電する。
【選択図】図１７【図１】
0004756405.tif 000002
【図２】
0004756405.tif 000003
【図３】
0004756405.tif 000004
【図４】
0004756405.tif 000005
【図５】
0004756405.tif 000006
【図６】
0004756405.tif 000007
【図７】
0004756405.tif 000008
【図８】
0004756405.tif 000009
【図９】
0004756405.tif 000010
【図１０】
0004756405.tif 000011
【図１１】
0004756405.tif 000012
【図１２】
0004756405.tif 000013
【図１３】
0004756405.tif 000014
【図１４】
0004756405.tif 000015
【図１５】
0004756405.tif 000016
【図１６】
0004756405.tif 000017
【図１７】
0004756405.tif 000018
【図１８】
0004756405.tif 000019
【図１９】
0004756405.tif 000020
【図２０】
0004756405.tif 000021
【図２１】
0004756405.tif 000022
【図２２】
0004756405.tif 000023
【図２３】
0004756405.tif 000024
【図２４】
0004756405.tif 000025
【図２５】
0004756405.tif 000026
【図２６】
0004756405.tif 000027
【図２７】
0004756405.tif 000028
【図２８】
0004756405.tif 000029
【図２９】
0004756405.tif 000030
【図３０】
0004756405.tif 000031
【図３１】
0004756405.tif 000032
【図３２】
0004756405.tif 000033
【図３３】
0004756405.tif 000034
【図３４】
0004756405.tif 000035