(57)【要約】      （修正有）【課題】ハイブリッド車・電動バイク・アシスト自転車などに使用されているエンジンモーターの動力源である蓄電池の補助を担う車輪発電システムを提供する。【解決手段】車（ハイブリッド車）、電動バイク、アシスト自転車の車輪のホイール内部に発電用コイル５を設置し、発電した電気をエンジンモーターに使用したり蓄電池にも充電するように形成する。発電用コイルは発電を行うための永久磁石からなる電極（Ｎ極６、Ｓ極７）と組み合わされ、車輪の車軸４に対して一方を固定し他方を回転するように設置され、回転する発電コイルまたは電極と車軸との間に車軸の回転を増速して伝達する手段（歯車Ａ〜Ｄ）が設置されている。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
四輪車の走行動力源がモーターを使用とする車（ハイブリッド車）の車輪のホイールの内部に発電用コイルを設置。電気を発電してエンジンモーターに使用したり蓄電池にも充電する。
【請求項２】
電動バイクの車輪ホイールの内部に発電用コイルを設置。電気を発電してエンジンモーターに使用したり蓄電池にも充電する。
【請求項３】
アシスト自転車の車輪の内側に発電用コイルを設置。電気を発電してエンジンモーターに使用したり蓄電池にも充電する。
【請求項４】
前記、請求項１と請求項２と請求項３のホイール及び車輪内部には発電用コイルの他、発電をする為電極も設置。発電コイルを回転するか永久磁石（Ｎ極・Ｓ極）を回転するかの二通りであり、どちらも数個の歯車で回転を速める手段として歯車を使用。ベルトを使用する場合もある。
【請求項５】
前記、発電システムの性能を上げる手段として発電コイルの個数を増やし歯車の個数や歯車の歯数を多くしたり少なくしたりして性能を上げる。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、車・バイク・自転車など電動エンジンを主とするモーターや蓄電池に電気の補充を行う。
【背景技術】
【０００２】  電動エンジンで駆動する車・バイク・アシスト自転車は、基本的に蓄電池を搭載して走行する仕組みである。蓄電池の性能が良くても電気は一定距離走行することで消費される為、電動バイクやアシスト自転車の走行途中での充電が難しい。【０００３】  蓄電池の寿命が短い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−５３２４１３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０６４３８号公報
【特許文献３】特開２０１２−０８６８１１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】  四輪車（ハイブリット）の一部は充電しながら走行しているが、わずかな充電しか得る事が出来ない。【０００６】  電動バイクやアシスト自転車は、走行中には蓄電池に充電が出来ない。【０００７】  蓄電池に充電する度に劣化が進み性能も低下していく。【０００８】  蓄電池に充電するのに時間が掛かる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本考案の車輪発電システムは、四輪車の走行動力源がモーターを使用とする車（ハイブリッド車）の車輪のホイールの内部に発電用コイルを設置。電気を発電してエンジンモーターに使用したり蓄電池にも充電する。【００１０】  本考案において、電動バイクの車輪ホイールの内部に発電用コイルを設置。電気を発電してエンジンモーターに使用したり蓄電池にも充電する。【００１１】  本考案において、アシスト自転車の車輪の中心部に発電用コイルを設置。電気を発電してエンジンモーターに使用したり蓄電池にも充電する。【００１２】  本考案において、前記のホイール及び車輪内部には発電用コイルの他、永久磁石（Ｎ極・Ｓ極）が必要。発電コイルを回転するか永久磁石（Ｎ極・Ｓ極）を回転するかの二通りの方法が有り、どちらも数個の歯車で回転を速める手段として歯車を使用する。【００１３】  本考案において、発電システムの性能を上げる手段としてコイルの個数を増やし歯車の個数や歯車の歯数を多くしたり少なくしたりして性能を上げる。
【考案の効果】
【００１４】  本考案によれば、タイヤのホイールの内側に発電用コイルを設置する事が出来、発電用コイルの数も多く取れるためエネルギーを大きく得る事が出来る。【００１５】  本考案によれば、ホイール内に歯車を設置する事でタイヤ１回転するとＮ・Ｓ極の回転を１２〜２０倍にする事が出来る。
例  時速４０ｋｍで走行。タイヤの直径４６ｃｍ。  １時間に４，０００，０００ｃｍ      走行する。タイヤの円周は（直径４６ｃｍ×３．１２＝）約一周１４４ｃｍ。
４，０００，０００ｃｍ÷１４４ｃｍ＝約２７，７７０回転
約２７，７７０回転÷６０（分）＝１分間約４６２回転
図３  Ａ歯数１２０÷Ｂ歯数１５＝８
Ｃ歯数８５÷Ｄ歯数５０＝１．７
４６２回転×８×１．７＝約６，２８０ｒ／ｍｉｎ
一分間に電極（Ｎ極・Ｓ極）を約６，２８０回転させ出力も大きい。【００１６】  本考案によれば、出力された電力は蓄電池に蓄積されたり、エンジンモーターの動力として併用利用が可能である。【００１７】  本考案によれば、発電した電気はエンジンの駆動用電源として使用するので蓄電池の負担も小さくなるので寿命を長くする事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】電動バイクの車輪発電システムの断面図である。
【図２】ハイブリット車の車輪発電システムの断面図である。
【図３】車輪発電システムの断面図である。
【図４】ハイブリット車と電動バイクの発電システムの側面からの断面図である。
【図５】車輪発電システムの発電コイルの形態図である。
【図６】車輪発電システムの組立て方の一例である。
【考案を実施するための形態】
【００１９】  図１・図２は、タイヤのスポークａ１・スポークａ２の代わりに図３に掲載してあるホイールボックス１の全体を設置する。
【００２０】  図３は、ホイールボックス１の内部にコイルボックス２を設置する。ホイールボックス１と車軸４の接点部分にはベアリング３を設置してホイールボックス１はタイヤと一緒に回転する。車軸４は回転せず車体に固定している。車軸４にコイルボックス２を接続して固定する。コイルボックス２の内側に発電コイル５をなるべく多く設置する図４・図５。
【００２１】  ホイールボックス１に電極（Ｎ極６・Ｓ極７）を電極誘導盤１１に設置したものを車軸にはめ込む。電極誘導盤１１は車軸４を軸として回転をする。
【００２２】  図３のホイールボックス１の中に歯車Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄを設置する。歯車Ａは車軸４を軸として回転。ホイールボックス１に歯車Ａを接続する。歯車Ｂは歯車Ａと噛み合せる。歯車Ｂと歯車Ｃは接続させ、歯車回転軸Ｅに歯車Ｂ・歯車Ｃが回転するように設置する。歯車Ｃは歯車Ｄと噛み合うように設置して歯車Ｄは電極誘導盤Ｅと接続する。電極誘導盤１１と歯車Ｄは車軸４を軸として回転をする。
【００２３】  図６は、車輪発電システムの組立て手順の一例。
【産業上の利用可能性】  タイヤの内側には大きな空間が有る。そこに車輪発電システムを設置する事で、全てのハイブリッド車や電動バイクなどエンジンモーターの電源として使用が出来ると共に蓄電池の充電にも使用が出来る。アシスト自転車にも応用出来る。
【符号の説明】  ａ１…電動バイクの車輪スポーク、ａ２…四輪車の車輪スポーク、１…ホイールボックス、２…コイルボックス、３…ベアリング、４…車軸、５…発電コイル、６…Ｎ極、７…Ｓ極、８…５ｍｍボルト、９…３ｍｍボルト、１０…発電コイル配線、１１…電極誘導盤、１２…歯車固定金具、Ａ…歯車Ａ（歯数１２０）、Ｂ…歯車Ｂ（歯数１５）、Ｃ…歯車Ｃ（歯数８５）、Ｄ…歯車Ｄ（歯数５０）、Ｅ…歯車回転軸
【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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【手続補正書】
【提出日】平成31年3月12日(2019.3.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
四輪車の走行動力源がモーターを使用する車の車輪のホイールの内部に発電用コイルを設置し、当該発電用コイルによって発電した電気をエンジンモーターに使用したり蓄電池にも充電するように形成されていることを特徴とする車輪発電システム。
【請求項２】
電動バイクの車輪ホイールの内部に発電用コイルを設置し、当該発電用コイルによって発電した電気をエンジンモーターに使用したり蓄電池にも充電するように形成されていることを特徴とする車輪発電システム。
【請求項３】
アシスト自転車の車輪の内側に発電用コイルを設置し、当該発電用コイルによって発電した電気をエンジンモーターに使用したり蓄電池にも充電するように形成されていることを特徴とする車輪発電システム。
【請求項４】
前記発電用コイルは発電を行うための永久磁石からなる電極と組み合わされているとともに、前記車輪の車軸に対して一方を固定し他方を回転するように設置されており、回転する前記発電コイルまたは前記電極と前記車軸との間に前記車軸の回転を増速して伝達する手段が設置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車輪発電システム。
【請求項５】
前記車軸の回転を増速して伝達する手段は複数の歯車群によって形成されていることを特徴とする請求項４に記載の車輪発電システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、車・バイク・自転車など電動エンジンを主とするモーターや蓄電池に電気の補充を行う車輪発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】  電動エンジンで駆動する車・バイク・アシスト自転車は、基本的に蓄電池を搭載して走行する仕組みである。蓄電池の性能が良くても電気は一定距離走行することで消費される為、電動バイクやアシスト自転車の走行途中での充電が難しい。【０００３】  蓄電池の寿命が短い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−５３２４１３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０６４３８号公報
【特許文献３】特開２０１２−０８６８１１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】  四輪車（ハイブリット）の一部は充電しながら走行しているが、わずかな充電しか得る事が出来ない。【０００６】  電動バイクやアシスト自転車は、走行中には蓄電池に充電が出来ない。【０００７】  蓄電池に充電する度に劣化が進み性能も低下していく。【０００８】  蓄電池に充電するのに時間が掛かる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本考案の第１の態様の車輪発電システムは、四輪車の走行動力源がモーターを使用する車の車輪のホイールの内部に発電用コイルを設置し、当該発電用コイルによって発電した電気をエンジンモーターに使用したり蓄電池にも充電するように形成されていることを特徴とする。【００１０】  本考案の第２の態様の車輪発電システムは、電動バイクの車輪ホイールの内部に発電用コイルを設置し、当該発電用コイルによって発電した電気をエンジンモーターに使用したり蓄電池にも充電するように形成されていることを特徴とする。【００１１】  本考案の第３の態様の車輪発電システムは、アシスト自転車の車輪の中心部に発電用コイルを設置し、当該発電用コイルによって発電した電気をエンジンモーターに使用したり蓄電池にも充電するように形成されていることを特徴とする。【００１２】  本考案の第４の態様の車輪発電システムは、第１〜第３の態様において、前記発電用コイルは発電を行うための永久磁石からなる電極と組み合わされているとともに、前記車輪の車軸に対して一方を固定し他方を回転するように設置されており、回転する前記発電コイルまたは前記電極と前記車軸との間に前記車軸の回転を増速して伝達する手段が設置されていることを特徴とする。【００１３】  本考案の第５の態様の車輪発電システムは、第４の態様において、前記車軸の回転を増速して伝達する手段は複数の歯車群によって形成されていることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１４】  本考案によれば、タイヤのホイールの内側に発電用コイルを設置する事が出来、発電用コイルの数も多く取れるためエネルギーを大きく得る事が出来る。【００１５】  本考案によれば、ホイール内に歯車を設置する事でタイヤが１回転するとＮ・Ｓ極の回転を１２〜２０倍にする事が出来る。
例  時速４０ｋｍで走行。タイヤの直径４６ｃｍ。１時間に４，０００，０００ｃｍ走      行する。タイヤの円周は（直径４６ｃｍ×３．１４＝）約一周１４４ｃｍ。
４，０００，０００ｃｍ÷１４４ｃｍ＝約２７，７７０回転
約２７，７７０回転÷６０（分）＝１分間約４６２回転
図３  Ａ歯数１２０÷Ｂ歯数１５＝８
Ｃ歯数８５÷Ｄ歯数５０＝１．７
４６２回転×８×１．７＝約６，２８０ｒ／ｍｉｎ
一分間に電極（Ｎ極・Ｓ極）を約６，２８０回転させ出力も大きい。【００１６】  本考案によれば、出力された電力は蓄電池に蓄積されたり、エンジンモーターの動力として併用利用が可能である。【００１７】  本考案によれば、発電した電気はエンジンの駆動用電源として使用するので蓄電池の負担も小さくなるので寿命を長くする事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】電動バイクに適用された本考案の車輪発電システムを示し、（ａ）は電動バイクの外観図、（ｂ）は車輪発電システム部分の拡大断面図、（ｃ）は図１（ｂ）の要部を示す中央縦断端面図である。
【図２】ハイブリット車に適用された本考案の車輪発電システムを示し、（ａ）はハイブリッド車の前部分の外観図、（ｂ）は車輪発電システム部分の拡大断面図、（ｃ）は図２（ｂ）の要部を示す中央縦断端面図である。
【図３】車輪発電システムの断面図である。
【図４】ハイブリット車と電動バイクの発電システムの側面からの断面図である。
【図５】車輪発電システムの発電コイルの形態図である。
【図６】車輪発電システムの組立て方の一例を示す分解断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１９】  図１・図２は、タイヤのスポークａ１・アルミホイールａ２の代わりに図３に掲載してあるホイールボックス１の全体を設置する。
【００２０】  図３は、ホイールボックス１の内部にコイルボックス２を設置する。ホイールボックス１と車軸４の接点部分にはベアリング３を設置してホイールボックス１はタイヤと一緒に回転する。車軸４は回転せず車体に固定している。車軸４にコイルボックス２を接続して固定する。コイルボックス２の内側に発電コイル５をなるべく多く設置する図４・図５。
【００２１】  ホイールボックス１に電極（Ｎ極６・Ｓ極７）を電極誘導盤１１に設置したものを車軸４にはめ込む。電極誘導盤１１は車軸４を軸として回転をする。
【００２２】  図３および図６に示すように、ホイールボックス１の中に歯車Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄを設置する。歯車Ａは車軸４を軸として回転するようにホイールボックス１に連結筒部を介して接続されており、ホイールボックス１と同速に回転する。歯車Ｂは歯車Ａと噛み合せる。歯車Ｂと歯車Ｃは図示していないが一体的となるように接続させ、歯車回転軸Ｅに歯車Ｂ・歯車Ｃが同速に回転するように設置する。歯車Ｃは歯車Ｄと噛み合うように設置してあり、歯車Ｄは連結筒部を介して電極誘導盤１１と接続する。電極誘導盤１１と歯車Ｄは車軸４を軸として同速に回転をする。車軸４が移動すると、タイヤと一緒にホイールボックス１が車軸４を中心として回転する。ホイールボックス１と同速に回転する歯車Ａの回転が歯車Ｂ、Ｃ、Ｄと増速して伝達されて電極誘導盤１１が高速に回転する。これにより電極（Ｎ極６・Ｓ極７）が発電コイル５に対して高速に相対回転して発電コイル５によって発電される。発電コイル５から出力された電力は蓄電池に蓄積されたり、エンジンモーターの動力として併用するとよい。車輪発電システムの性能を上げるためには、発電用コイル５の個数を増やしたり、歯車の個数や歯車の歯数を多くしたり少なくしたりして性能を上げるとよい。
【００２３】  図６は、車輪発電システムの組立て手順の一例。
【産業上の利用可能性】  タイヤの内側には大きな空間が有る。そこに車輪発電システムを設置する事で、全てのハイブリッド車や電動バイクなどエンジンモーターの電源として使用が出来ると共に蓄電池の充電にも使用が出来る。アシスト自転車にも応用出来る。
【符号の説明】  ａ１…電動バイクの車輪スポーク、ａ２…四輪車のアルミホイール、１…ホイールボックス、２…コイルボックス、３…ベアリング、４…車軸、５…発電コイル、６…Ｎ極、７…Ｓ極、８…５ｍｍボルト、９…３ｍｍボルト、１０…発電コイル配線、１１…電極誘導盤、１２…歯車固定金具、Ａ…歯車Ａ（歯数１２０）、Ｂ…歯車Ｂ（歯数１５）、Ｃ…歯車Ｃ（歯数８５）、Ｄ…歯車Ｄ（歯数５０）、Ｅ…歯車回転軸
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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