(57)【要約】      （修正有）【課題】自動車のＣＯ２を削減する。【解決手段】車両の原動力を石油に代えて自然界の水や空気や磁気を利用して電気を作り、車両を動かす無公害燃料の開発を目指すものである。１．風を風力に換えて力を増幅させる。２．磁気の習性を上手く利用して新たなエネルギーを作る。３．水を圧縮変化させて鋭い矢水を噴射する。４．ブレーキと加速度抑制機が新たなエネルギーを作る。前述の４つのエネルギーを抵抗の少ないオルタネーターで常時発電し高性能蓄電池で蓄える。自動車が走っている時は、風力と磁気とポンプと制動機が発電し、自動車が止まっている時は、磁気とポンプが発電する。自動車のスイッチをオフにすると磁気だけが発電する仕組を構築する。これによって長期間放置していてもバッテリーが上がる事は無い。原動力モーター出力よりも発電入力が勝れば自動車は何処までも走り続ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のボンネットを抜ける風をラッパ型の兜型ダクト０１で左右２ヶ所から取込む。自動車正面から見ると大きなラッパ口がボンネットいっぱいに広がり、左側の場合左外側より内側中心に、右側の場合右外側より内側中心にそれぞれ設置して、風を抜けるラッパの奥先にお椀型フアン０２羽根を正面から９０度の角度に設置する。羽根は長方形にして角を取り丸角にする。長方形の丸角４隅を僅かに空け誘い風にして効率を上げる。羽根は自動車の大きさによって縦型か横型の長方形羽根に確定製作する。
兜型ダクト０１の風が裏羽根を押さないように風受正面右側２分の１を兜型のダクト０１カバー０３で隠す。裏風がお椀型フアン０２の回転速度を邪魔しないようにダクトの先端部をお椀型フアン０２の羽根に沿って左または右奥半分をカタツムリ型の瘤にする。風がダクトを抜出る手前付近に数ＣＭの爪を設ける。つまり、お椀型フアン０２の羽根は正面風と裏面風を受けてスピードに比例して回転する。お椀型フアン０２羽根に中る風を効率よく取る為にダクトとの隙間は１ＭＭ程度にして風圧を逃がさない。
【請求項２】
自動車の速度に合わせて兜型ダクト０１耳０４が自動開閉するよう製作する。取入風力によってフアンが回転する基準値を１００％とすると、高速走行で風力が超える場合は、兜耳０４がフアンの焼付けを防ぐ為に自動的に閉じ、低速走行の場合は全開するようにする。兜耳０４が風力をコントロールすると、正面羽根と裏面羽根が合同で基準回転数を確保する。兜耳０４に丸みを付け開閉はバネ又はゴムで製作し、兜型ダクト０１ラッパ本体を中心より外側に隠すように設置する。カバー耳は上部と下部に丸みが付いたレール溝を掘って調整する。
【請求項３】
自動車の正面から受けた風の抵抗を最小限にする為に、ラッパ型ダクトを自動車正面全体に２セット左右に取付け、虫やゴミが入らないように網を設置する。ダクトの奥に向かって傾斜を付けて風取入口から入った風を吹き出し口まで逃がし底面方向又は側面方向に逃がす。
正面風力の場合、正面風力→網→ラッパ口→羽根→ダクト→側面→車外
裏面風力の場合、正面風力→網→ラッパ口→羽根→ダクト→爪→裏面風力→裏面羽根→  ダクト→側面→車外
その他の風、正面風力→網→ラッパ口→側面→車外
さらに、風力以外の余分な風とその他の風は自動車の底面方向又は側面方向に風を逃がす。風を底面方向に逃がす場合は、車両が風圧で浮かないように安定性に注意する。
【請求項４】
お椀型フアン０２羽根はアルミや強化ガラス等で製作し軽量で耐久性があって静電気が起きない材料を使用する。羽根は円周３６０度に２４個を前並びに均等に揃え、団扇の形に仕上げセンターに向かって立つようにする。その羽根を取付け金具でパイプシャフト０５に固定する。パイプシャフト０５を高速ベアリング０６２ヶ所で固定して、プーリー０７を先端に取付ける、プーリー０７は軽量な物にして側面に穴を明けて遠心力を促しＶベルト０８との設置面が滑って焼き付かないように溝を荒削りにしてピンポールを開ける。
一定の発電量を確保する為に、自動車のボンネットの中にフアン装置を左右２セット取付ける。２セットのフアン回転数をほぼ同じにし、比率を出力プーリー０７１．０、入力オルタネーター０９プーリー０．８としてＶベルト０８を３ヶ所３角形のたすき型に掛けて回転エネルギーをオルタネーター０９で取込み発電する。作り出した新たな電力を高性能蓄電池１０で蓄える。
【請求項５】
磁気発電は、永久磁石を外輪１１と内輪１２に分け、外輪１１を固定するカバーを円柱にする。外輪１１の直径２４ｃｍと内輪１２の直径２３．６ｃｍを＋＋−−に成るよう反転セットするとお互いが反発しあう、エネルギーを増す為に磁石を１５ＣＭ程の縦型ドラムにセットする。外輪１１は固定されているため内輪１２が回転する。カバーの材質は磁気を通さないアルミニュームや強化ガラス等を使用する。
【請求項６】
磁石の習性上＋−：−＋に成る所が有るため磁気を通さないフイルムを外輪１１又は内輪１２の接触面の一部に貼り、内輪１２の回転エネルギーを上げるためにポンプ発電用バッテリー１９：２０から弱電流を外輪１１及び内輪１２に流し高速回転を促し回転エネルギーを取込むためのパイプシャフト１３を固定する。その回転数を高速ベアリング１４で取込む。この場合、フイルムの材質を熱で溶けない様に工夫する。
【請求項７】
ボンネットに磁気発電装置を２セット又は３セット収納し、内輪１２回転数をほぼ同じにして、比率を出力プーリー１５１．０、入力オルタネーター１７プーリー０．８として、それぞれにＶベルト１６を変則たすき型に掛けて接着点を多くしエネルギーを効率よく取込む。
【請求項８】
プーリー１５の材質は軽量な物にして側面に穴を明けて遠心力を促す。Ｖベルト１６とプーリー１５の設置面が滑って焼き付かないようにプーリー１５の溝を荒削りにしてピンポールを開ける。作り出した新たな電力を高性能蓄電池１８で蓄える。
【請求項９】
１２Ｖバッテリー１９：２０、２個を直流に繋ぎインバーター２１で１００Ｖに変換し高圧ポンプ２２で水溜タンク２４の水を吸上げる。
【請求項１０】
水溜タンク２４に溜めた４０ｌの水を高圧ポンプ２２で吸上げ、高圧に圧縮し直射ノズル噴出口０．８〜１．０ＣＭで直径４０ＣＭ〜５０ＣＭの水車タービン２３の羽根３６枚に矢水直射する。矢水の高圧水で水車タービン２３は高速回転する。さらに回転数を上げるために羽根の先端に錘を付けて遠心力を誘発する。水車タービン２３の側面にも穴を開けて軽くしてさらなる遠心力を誘発し高速回転を高める。水車タービン２３の材質は強化アルミ・ステンレスや強化ガラス等とし軽量で耐久性のある物を使用する。
【請求項１１】
高圧水を受けた水車タービン２３は新たな回転エネルギーを作り出す。水車タービン２３の中心にパイプシャフト２６を繋ぎ高速ベアリング２７で固定し、Ｖベルト２９を掛けて発電する。出力プーリー２８と入力オルタネータープーリー３０の比率は概ね１．０：０．８とし実施テストの経過を見て確定する。作り出した新たな電力を高性能蓄電池で蓄える。
【請求項１２】
オルタネーター３０で発電した電力を始動バッテリー１９：２０に送り充電し循環させ新たな余剰電力は高性能蓄電池３２で蓄える。
【請求項１３】
水の循環は、最初に最下位に設置の水溜タンク２４に４０ｌの水を溜める。水は高圧ポンプ２２で吸上げられ高圧水に変化する。高圧水に成った水は水車タービン２３に直射したあと普通水に戻りタービンタンクより自然放流される。放流された水は途中で浄化装置３１抜けて苔や錆の発生を防いだ後に水溜タンク２４に戻る。
【請求項１４】
水を長期間循環使用する為に水路は全て密封する。それでも、蒸発した場合は水補給口２５より差し水をする。
【請求項１５】
自動車のフットブレーキに足が掛かると馬力モーターからオルタネーターに自動切換えして発電しながら停止する経路を構築する。坂道を下る時は下降加速度が掛かり始める時に原動力モーターからオルタネーターに自動で切り換るようにセンサーをセットし発電させる。つまり、オルタネーターは既存のガソリンエンジンのエンジンブレーキと同じ役目を果たしながら発電し高性能蓄電池で新たな電力を蓄える。
【請求項１６】
自動車を動かす原動力モーターをボンネットの中に納め、ボンネットとトランクルームに風力発電機２基、磁気発電機２〜３基、ポンプ発電機１基を収納する。ドライブシャフトとの連動のブレーキ発電機１基は車両の下部にボックスを設ける。
各発電機が発電した電力を高性能蓄電池で蓄えて、変圧器でパワーを上げて交流に変換し、原動力モーターに送電する。スピードのコントロールは電圧で調整する。
【請求項１７】
自動車をバックさせる時は、切替えスイッチで原動力モーターを逆回転させる。または、クラッチを搭載してバックする。
【請求項１８】
本発明の原動機一式は、ガソリンエンジンに比べて重量が軽いので走行中の安定を保つ為に錘を乗せるなどの工夫をする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、車両の原動力を石油に代えて自然界の水や空気や磁気を利用して電気を作り、車両を動かす無公害燃料の開発を目指すものである。
本発明のその特徴は、▲１▼風を風力に換えて力を増幅させる▲２▼磁気の習性を上手く利用して新たなエネルギーを作る▲３▼水を圧縮変化させて鋭い矢水を噴射する▲４▼ブレーキと加速度抑制機が新たなエネルギーを作る。それぞれのエコ原料が新たなエネルギーを生み出し発電して蓄電池で蓄える。
自動車が走っている時は、風力と磁気とポンプと制動機が発電し、自動車が止まっている時は、磁気とポンプが発電する。自動車のスイッチをオフにすると磁気だけが発電する仕組を構築する。これによって長期間放置していてもバッテリーが上がる事は無い。４つのオルタネーターは、お互いが力を合わせて常時発電するので抵抗の少ない発電機を使用する事が可能である。原動力モーターは、比較的少ない電力で馬力を発揮する原動力モーターを製作会社と共同で開発、改良する。蓄電池も最近は高性能に開発された物があり、これらを調整・変更・開発して変圧器で交流にパワーアップして自動車を動かす。出力よりも入力が勝れば自動車は何処までも走り続ける。
【背景技術】
【０００２】  従来、電力の供給は主に水力発電、火力発電、原子力発電などがあり、これらは日本の民に文化的な生活を与えてきた。しかし、近年、石油によるＣＯ２の過剰な発生はオゾン層を破壊し、地球温暖化やかつて無い災害をもたらしている。平成２３年３月１１日に発生した東北大震災の大津波による放射能漏れは世界に衝撃を与えた。それ以来、ＣＯ２と放射能の汚染が環境悪化の原因に繋がっているとの指摘から急速な対応が求められている。
ここ数年、最近のＥＣＯ燃料も太陽光発電や風力発電や地熱発電その他海流発電などさまざまな発電機の研究開発が行なわれエネルギー源も徐々に変化しつつある。その中でもとりわけ開発が進んだのが太陽光発電と風力発電である。自動車においてもハイブリッドカー、電気自動車、水素自動車などが研究及び実用化されている。然しながら、まだまだ、道半ばである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  近年、石油燃料が自動車や火力発電所等のエネルギー源として支えて来た。その石油燃料の需要と共にＣＯ２が多量に発生し、オゾン層が破壊され地球温暖化の原因にもなっている。
そうした事もあって、ＥＣＯ燃料の研究が競って行われ。その内の一つが動力モーターのパワーアップ。蓄電池に於いても変換能力が高性能になったなどである。
本発明の発電機一式を自動車のボンネットとトランクルームの中に搭載して、新規に製造する自動車や既存の自動車の動力源として高性能モーターや高性能蓄電池を採用する。その生産者と共同開発を行ない。自動車の始動、走行、バック、停止を行なう。
そのため、既存の自動車のガソリンエンジン、ラジエーター、ミッション、ガソリンタンクなど関連部品一式を取り外し除去する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  実施例では、予算の関係でポンプ発電のみの実験を試みた。その方法は、１２Ｖバッテリーを直流に繋ぎインバーターで１００Ｖに変換し、高圧ポンプでタンク水を吸上げ圧縮し、水車タービン４０ｃｍ径羽根１２枚に直射して水車タービンの回転数を計った。シャフトに鉄プーリーを付けＶベルトで繋ぎオルタネーターからエネルギーを取込み発電した。次の試作品では、▲１▼回転数を上げる為に水車タービンをひと回り大きくする。▲２▼羽根枚数を増やす事で回転エネルギーの取込みが増す。▲３▼シャフトや鉄プーリーを軽量にするとパワーアップするなど改良を行なう。
磁気発電では、磁石を床に置きセンターにピンポイントの穴を開け磁石の習性を利用して＋−を反転し回転数を試みた。
【発明の効果】
【０００５】  本発明は、発電機の本体や付属部品がそれぞれ独立しているので修理が簡単にできる。しかも、既存の自動車のエンジン一式をモーターに乗せ換える事が可能な為に自動車所有者に経済的な負担を掛けない。
万一、どれかの発電機が故障しても残りの発電機が常時発電するので短期間であれば電力不足に陥る事がない。さらに、本発明の発電システムを研究、開発、改良して構築すると、将来、自動車以外ではヘリコプター、漁船、一般家庭用電源など多岐に亘り利用でき、気候の厳しい砂漠や寒冷地にも設置が可能である。
そこで、相乗効果を挙げてみると、▲１▼モーター自動車が多数利用されることで地球環境を好転する。▲２▼自動車所有者に燃料費で負担をかけない。つまり、鹿児島から青森まで往復しても途中で燃料の補給をしなくてすむ▲３▼国の経済面では、新規事業の参入で新たな投資や雇用が発生する。原油の輪入量が減少し輪入に掛かる原油費用、タンカー費用、その他関連経費などが減少するため国の経済が安定する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】この図面は、風力発電の仕組を示す図面である。
【図２】この図面は、磁気発電の仕組を示す図面である。
【図３】この図面は、ポンプ発電の仕組を示す図面である。
【符号の説明】
【０００７】０１．兜型ダクト
０２．お椀型フアン
０３．カバー
０４．兜耳
０５．パイプシャフト
０６．高速ベアリング
０７．プーリー
０８．Ｖベルト
０９．オルタネーター
１０．高性能蓄電池
１１．外輪
１２．内輪
１３．パイプシャフト
１４．高速ベアリング
１５．プーリー
１６．Ｖベルト
１７．オルタネーター
１８．高性能蓄電池
１９．１２Ｖバッテリー
２０．１２Ｖバッテリー
２１．インバーター
２２．高圧ポンプ
２３．水車タービン
２４．水溜タンク
２５．水補給口
２６．パイプシャフト
２７．高速ベアリング
２８．プーリー
２９．Ｖベルト
３０．オルタネーター
３１．浄水器
３２．高性能蓄電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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