JPH07242126A - 車両用発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動用電動機へのバッテリ充電に下り坂道等
の走行や減速等の惰性走行のエネルギのみを利用する車
両用発電装置の提供。 【構成】 電気自動車用発電装置Ａは、自動車の回転車
軸１に回転自在に一体的に取付けられた係合回転体６及
び遊星回転伝動機構の太陽回転体７、回転車軸に固着さ
れた駆動回転板４、同回転車軸に第１一方向クラッチ８
を介して取付けられた遊星回転伝動機構の内周係合回転
体３ａ、同回転車軸に対し回転自在に設けられた遊星回
転伝動機構のキャリア11、キャリアに回転自在に取付け
られ、太陽回転体と内周係合回転体とに同時に係合して
いる遊星回転体15、駆動回転板に第２一方向クラッチを
介して取付けられていると共に、キャリアに第３一方向
クラッチを介して取付けられ、電動機Ｍで伝動手段を介
して回転駆動される回転駆動体20、並びに電動機用のバ
ッテリーＢの入力線Ｌ1 に接続され、且つ係合回転体に
より伝動手段を介して回転駆動される発電機９より構成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両用発電装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平５−５８３７９号公
報に示されているように、人力駆動系と電気駆動系とが
並列に設けられ、人力による駆動力の変化に対応して電
気駆動系の出力を制御する電動モータ付き自転車、所
謂、電動ハイブリッド自転車は、補助動力に使用する電
気エネルギをバッテリーから供給され、又、電気自動車
も同様に主動力をバッテリーによるモータ駆動によって
いる。ソーラカーでは、更にバッテリーが太陽電池によ
り充電されるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】電動ハイブリッド自転
車、電気自動車、ソーラカー等のような補助動力や主動
力に電気エネルギを使用する車両における動力源に、上
記の従来の技術におけるようにバッテリーのみを使用す
ると、電気エネルギの不足で使用時間が短くなったり、
大容量のバッテリーが必要になったりする不都合が生じ
る。

【０００４】更に、電動ハイブリッド自転車においてペ
ダル駆動走行で充電した場合には、搭乗者の負担が大き
く、ソーラカーにおいては、太陽電池のみによる充電で
は電気エネルギの不足で使用時間が短くなる。この発明
は、上記のバッテリー使用における問題を解消する発電
装置を提供すること目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】自転車に適用したこの発
明の車両用発電装置は、自転車の回転車軸に回転自在に
取り付けられた係合回転体、係合回転体に一体的に設け
られた遊星回転伝動機構の太陽回転体、自転車の回転車
軸に固着された駆動回転板、自転車の回転車軸に第１一
方向クラッチを介して取り付けられ、遊星回転伝動機構
の内周係合回転体が形成されいる回転円板部、駆動回転
板に第２一方向クラッチを介して取り付けられていると
共に、無端条体が巻き掛けられている環状のスプロケッ
ト、スプロケットに第３一方向クラッチを介して取り付
けられている遊星回転伝動機構のキャリア、キャリアに
回転自在に取り付けられ、太陽回転体及び内周係合回転
体に同時に係合している遊星回転伝動機構の遊星回転
体、並びに係合回転体により伝動手段を介して回転駆動
される発電機から構成されている。そして、キャリアは
遊星回転体側と第３一方向クラッチ側とに二分割され、
両者間にトルクリミッタが介在する。

【０００６】電気自動車に適用したこの発明の車両用発
電装置は、自動車の回転車軸に回転自在に取り付けられ
た係合回転体、係合回転体に一体的に設けられた遊星回
転伝動機構の太陽回転体、自動車の回転車軸に固着され
た駆動回転板、自動車の回転車軸に第１一方向クラッチ
を介して取り付けられ、遊星回転伝動機構の内周係合回
転体が形成されいる回転円板部、駆動回転板に第２一方
向クラッチを介して取り付けられていると共に、電動機
で回転駆動される回転駆動体、回転駆動体に第３一方向
クラッチを介して取り付けられている遊星回転伝動機構
のキャリア、キャリアに回転自在に取り付けられ、太陽
回転体及び内周係合回転体に同時に係合している遊星回
転伝動機構の複数の遊星回転体、並びに電動機用のバッ
テリーの入力線に接続され、且つ係合回転体により伝動
手段を介して回転駆動される発電機より構成されてい
る。

【０００７】ソーラカーに適用したこの発明の車両用発
電装置の場合には、上記の発電機は、太陽電池と並列に
電動機用のバッテリーの入力線に接続されている。上記
の遊星回転伝動機構は、太陽歯車、内歯歯車及び遊星歯
車からなる遊星歯車機構でもよく、又、例えば遊星ロー
ラ式のトラクションドライブ機構の遊星摩擦伝動回転機
構でもよい。又、係合回転体と発電機との伝動手段は、
歯車機構でも摩擦伝動機構でもよく、更には、例えばベ
ルトやチェーン等の無端条体による伝動機構でもよい。

【０００８】

【作用】上記の自転車に適用した車両用発電装置におい
ては、自転車の走行で、下り坂道等の走行や減速等の惰
性走行で搭乗者によるペダルの駆動が行われない状態、
又はペダルが遊び回転される状態にあっては、ペダル軸
側のスプロケット、即ち無端条体が固定されるか、低速
回転する。従ってスプロケットも回転が拘束されるか、
低速回転するかの状態にある。

【０００９】そして、他方、下り坂走行や惰性走行によ
る車輪の回転、即ち回転車軸の回転が行われ、駆動回転
板は、固定されたか低速回転するスプロケットに対して
第２一方向クラッチの解放方向への回転が拘束されない
ので、車輪の回転、即ち回転車軸と共にスプロケットに
対して正回転する。そして、内周係合回転体は、第１一
方向クラッチを介して回転車軸と共に回転する。

【００１０】その際、キャリアの回転は、第３一方向ク
ラッチにより固定されたか低速回転するスプロケットに
対する正回転が抑止されるので、遊星回転体の公転は抑
止されるか、内周係合回転体より低速となるので、遊星
回転体は、内周係合回転体の回転により同方向に正方向
に自転される。従って、遊星回転体の正方向の自転によ
り太陽回転体は逆方向に回転される。太陽回転体の逆回
転は、内周係合回転体の径が太陽回転体の径より大きい
ので両者の径比をもって増速される。太陽回転体の回転
は、係合回転体の回転となり、発電機は、伝動手段を介
して回転し、発電が行われる。

【００１１】発電トルクが高まった際には、遊星回転体
機構を介してスプロケット、即ちペダルに反力が加わ
り、ペダルを駆動方向に押して搭乗者に危険を与える恐
れがある。しかし、発電機側の係合回転体からペダル側
への所定値以上のトルクの伝動は、その中間にあるトル
クリミッタにより遮断され、上記の危険は防止される。

【００１２】自転車の走行において、搭乗者によるペダ
ルの駆動が行われると、スプロケットが回転される。ス
プロケットの回転は、第２一方向クラッチを介して駆動
回転板の回転となり、回転車軸、即ち車輪は回転駆動さ
れて、自転車は走行する。その際、スプロケットの正回
転は、外周側キャリアに対する第３一方向クラッチの解
放方向にあるので、外周側キャリアに伝達されない。

【００１３】そして、内周係合回転体が第１一方向クラ
ッチを介して回転車軸と共に正回転しても、外周側キャ
リア、即ち内周側キャリアは回転自在の状態、即ち遊星
回転体は自転・公転自在の状態にあるので、太陽回転体
には、動力が伝達されない。即ち、係合回転体及び伝動
手段を介しての発電機の回転はされないで、発電が行わ
れない。従って、搭乗者によるペダルの駆動には発電負
荷が掛らない。

【００１４】上記の電動自動車に適用した車両用発電装
置においては、自動車の走行で、下り坂道等の走行や減
速等の惰性走行の状態にあっては、バッテリーからモー
タへの入力は断たれ、モータの回転は固定される。即
ち、回転駆動体は、伝動手段を介して固定される。下り
坂走行や惰性走行による車輪の回転、回転車軸、即ち駆
動回転板の回転は、固定された回転駆動体に対する第２
一方向クラッチの解放方向であるので、拘束されない。

【００１５】そして、内周係合回転体は、第１一方向ク
ラッチを介して回転車軸と共に正回転する。他方、キャ
リアの正回転は、固定された回転駆動体に対し第３一方
向クラッチの係合方向であるので、抑止され、延いて
は、遊星回転体の公転は抑止される。従って、遊星回転
体は、内周係合回転体の正回転により同方向に正方向に
自転のみの正回転をし、遊星回転体の正方向の自転によ
り太陽回転体は、逆方向に回転される。

【００１６】太陽回転体の回転は、係合回転体の回転と
なり、発電機は、伝動手段を介して回転し、発電が行わ
れる。そして、入力線を介してバッテリーに対する充電
が行われる。その際の発電負荷は、下り坂道等の走行や
減速等の惰性走行における制動作用の一助にもなる。自
動車のバッテリーからの入力によりモータが駆動されて
走行する場合には、バッテリーからの出力によりモータ
が駆動が行われると、回転駆動体は、伝動手段を介して
正回転される。回転駆動体の正回転は、第２一方向クラ
ッチを介して駆動回転板の正回転となり、回転車軸、即
ち車輪が回転され、自動車が走行する。

【００１７】その際、回転駆動体の正回転は、キャリア
に対する第３一方向クラッチの解放方向であるので、キ
ャリアに伝達されない。又、内周係合回転体は、第１一
方向クラッチを介して回転車軸と共に正回転しても、キ
ャリアは回転自在の状態、即ち遊星回転体は自転・公転
自在の状態にあるので、太陽回転体には、動力が伝達さ
れない。即ち、係合回転体・伝動手段を介しての発電機
の回転はされないで、発電が行われない。従って、モー
タには発電負荷が掛らないで、バッテリーは発電には消
耗されないで、下り坂道等の走行や減速等の惰性走行の
エネルギのみが無駄なくバッテリーの充電に利用され
る。

【００１８】上記のソーラカーに適用した車両用発電装
置においては、自動車の走行で下り坂道等の走行や減速
等の惰性走行の状態にあっては、太陽電池における発電
状態の如何に拘らず、上記のような発電機による入力線
を介してのバッテリーに対する充電は、太陽電池による
充電に重畳して行われる。従って、下り坂道等の走行や
減速等の惰性走行のエネルギが無駄なくバッテリーの充
電に利用され、太陽電池による充電の不足を補い得る。

【００１９】

【実施例】この発明の実施例における車両用発電装置を
図面に従って説明する。図１に示す第１実施例の発電装
置Ａは、自転車の照明及び補助動力に用いられるべく、
下記のように装備されている。図２及び図３に示すよう
に、自転車において、発電装置Ａは、後輪Ｒの車軸に設
けられ、サドルＤの下側の後輪側フレームＦ1 には蓄電
池Ｂが、ハンドルＨにはスイッチＴが、前輪側フレーム
Ｆ2 には照明灯Ｌが、夫々取り付けられている。電動ハ
イブリッド自転車の場合には、図３に示すように、更に
モータＭ、コントローラＣ、スピードセンサＳ1 及びト
ルクセンサＳ2 が中間フレームＦ3 に夫々取り付けられ
ている。そして、蓄電池Ｂ、スイッチＴ、照明灯Ｌ、モ
ータＭ、コントローラＣ、スピードセンサＳ1 及びトル
クセンサＳ2 が順次、導線Ｗで接続されている。

【００２０】自転車の後輪Ｒの回転車軸１の一端部は突
出して突出部１ａとなり、突出部１ａには、内側から順
次、中空軸２、環状歯車３及び駆動回転板４が取り付け
られている。中空軸２は、転がり軸受５を介して回転自
在に取り付けられており、中空軸２の内側端部には、大
傘歯車６が一体に取り付けられ、外側端部の外周面には
歯が形成され、遊星歯車機構の太陽歯車７となってい
る。突出部１ａの中間部に第１一方向クラッチ８を介し
て取り付けられている環状歯車３は、太陽歯車７に対向
する軸方向内側の延出部３ａの内周面に歯が形成されて
いる。駆動回転板４は、突出部１ａの先端部に固着され
ている。

【００２１】後輪側フレームＦ1 に取り付けられた発電
機９のロータ軸の先端に取り付けられた小傘歯車１０
は、大傘歯車６に噛み合っている。大傘歯車６の外側に
は、中空軸２の外周面を囲繞する環板状のキャリア１１
が配置され、キャリア１１は、内周側キャリア１１ａと
外周側キャリア１１ｂとから構成されており、内周側キ
ャリア１１ａの外周と外周側キャリア１１ｂの内周との
間には、トルクリミッタ１２が介在し、更に外周側キャ
リア１１ｂの外周面に係合するキャリアブレーキ１３が
発電機９に隣接してフレームＦ1 に設けられている。キ
ャリアブレーキ１３は、例えば搭乗者のレバー操作によ
り操作され、内径側に移動して内径側キリャア１１ｂに
摺接する摺接部を備えており、搭乗者のペダル駆動によ
る走行中であっても、任意に発電を可能にすることがで
きるので、不意のバッテリーの容量不足にも対応するこ
とができる。

【００２２】内周側キャリア１１ａの外側面に軸線方向
に植設された軸ピン１４，１４・・には、環状歯車３と
太陽歯車７とに同時に噛み合っている遊星歯車１５，１
５・・が回転自在に取り付けられている。構造的には、
キャリア１１は、軸ピン１４，１４・・を介して遊星歯
車１５，１５・・により軸線回りに回転自在に中空軸２
に支持されている。

【００２３】駆動回転板４の外周面には、第２一方向ク
ラッチ１６を介して環状のスプロケット１７が取り付け
られており、スプロケット１７の内側端面と外周側キャ
リア１１ｂとの間にも第３一方向クラッチ１８が介在し
ている。スプロケット１７とペダル軸側のスプロケット
との間に無端チェーン１９が巻き掛けられている。図示
の例では、発電装置Ａは、後輪の回転車軸１に設けられ
ているが、ペダル軸に設けられていてもよい。

【００２４】上記の車両用発電装置Ａの作用について述
べると、自転車の走行において、下り坂道等の走行や減
速等の惰性走行で搭乗者によるペダルの駆動が行われな
い状態、又はペダルが遊び回転される状態にあっては、
ペダル軸側のスプロケット、即ち無端チェーン１９が固
定されるか、低速回転する。従ってスプロケット１７も
回転が拘束されるか、低速回転するかの状態にある。

【００２５】そして、他方、下り坂走行や惰性走行によ
る車輪の回転、即ち後輪の回転車軸１の突出部１ａの回
転が行われ、駆動回転板４は、固定されたか低速回転す
るスプロケット１７に対して第２一方向クラッチ１６の
解放方向への回転が拘束されないので、車輪の回転、即
ち後輪の回転車軸１と共にスプロケット１７に対して正
回転する。そして、環状歯車３は、第１一方向クラッチ
８を介して回転車軸１と共に回転する。

【００２６】その際、キャリア１１の回転は、第３一方
向クラッチ１８により固定されたか低速回転するスプロ
ケット１７に対する正回転が抑止されるので、遊星歯車
１５の公転は抑止されるか、環状歯車３より低速となる
ので、遊星歯車１５は、環状歯車３の回転により同方向
に正方向に自転される。従って、遊星歯車１５の正方向
の自転により太陽歯車４、即ち中空軸２は、逆方向に回
転される。太陽歯車４、即ち中空軸２の逆回転は、環状
歯車３の歯数が太陽歯車４の歯数より多いので両者の歯
数比をもって増速される。

【００２７】中空軸２の回転は、大傘歯車６の回転とな
り、発電機９のロータは、小傘歯車１０を介して更に増
速されて回転し、発電が行われる。発電トルクが高まっ
た際には、遊星歯車機構を介してスプロケット１７、即
ちペダルに反力が加わり、ペダルを駆動方向に押して搭
乗者に危険を与える恐れがある。しかし、発電機側の大
傘歯車６からしペダル側への所定値以上のトルクの伝動
は、その中間に介在するトルクリミッタ１２により遮断
され、上記の危険は防止される。

【００２８】自転車の走行において、搭乗者によるペダ
ルの駆動が行われると、ペダル軸側のスプロケットが回
転し、即ち無端チェーン１９が回動し、スプロケット１
７が回転される。スプロケット１７の回転は、第２一方
向クラッチ１６を介して駆動回転板４の正回転となり、
回転車軸１、即ち後輪Ｒは回転駆動されて、自転車は走
行する。その際、スプロケット１７の正回転は、外周側
キャリア１１ｂに対する第３一方向クラッチ１８の解放
方向にあるので、外周側キャリア１１ｂに伝達されな
い。

【００２９】そして、環状歯車３が第１一方向クラッチ
８を介して回転車軸１と共に正回転しても、外周側キャ
リア１１ｂ、即ち内周側キャリア１１ａは回転自在の状
態、即ち遊星歯車１５は自転・公転自在の状態にあるの
で、太陽歯車７には、動力が伝達されない。即ち、中空
軸２・大傘歯車６・小傘歯車１０を介しての発電機９の
ロータの回転はされないで、発電が行われない。従っ
て、搭乗者によるペダルの駆動には、発電負荷が掛らな
い。

【００３０】図４及び図５に示す第２実施例の車両用発
電装置Ａは、電気自動車のバッテリーに対する充電に用
いられるように装備されたものである。図４は電気自動
車の概要を示しており、図５に示すように自動車の後輪
Ｒの回転車軸１の一部には、順次、中空軸２、環状歯車
３及び駆動回転板４が取り付けられている。

【００３１】中空軸２は、転がり軸受５を介して回転車
軸１に回転自在に取り付けられており、中空軸２の外端
部には、大傘歯車６が一体に取り付けられ、内側端部の
外周面には歯が形成され、遊星歯車機構の太陽歯車７と
なっている。中空軸２に隣接して第１一方向クラッチ８
を介して回転車軸１に取り付けられている環状歯車３
は、太陽歯車７に対向する軸方向内側の延出部３ａの内
周面に歯が形成されている。更に駆動回転板４は、環状
歯車３に隣接して回転車軸１に固着されている。

【００３２】車体に取り付けられた発電機９のロータ軸
の先端に取り付けられた小傘歯車１０は、大傘歯車６に
噛み合っている。遊星歯車機構の遊星歯車１５，１５・
・を支持するキャリア１１は、大傘歯車６と環状歯車３
との間に中空軸２の外周面を囲繞するように配置されて
おり、キャリア１１の内側面に軸線方向に植設された軸
ピン１４，１４・・には、環状歯車３と太陽歯車７とに
同時に噛み合っている遊星歯車１５，１５・・が回転自
在に取り付けられている。

【００３３】構造的には、キャリア１１は、軸ピン１
４，１４・・を介して遊星歯車１５，１５・・により軸
線回りに回転自在に中空軸２に支持されている。そし
て、駆動回転板４の外周面とキャリア１１の外周面との
夫々に第２一方向クラッチ１６及び第３一方向クラッチ
１８を介して円筒状の回転駆動体２０が嵌着されてい
る。

【００３４】回転駆動体２０の外周面には、歯が刻設さ
れ大歯車２０ａが形成されている。大歯車２０ａは、電
動自動車のモータＭのモータ軸に固着されたピニオン２
１に噛み合っている。モータＭの伝動手段には、歯車機
構（２０ａ，２１）に替えて周知のベルト機構・チェー
ン機構を用いてもよい。発電機９は入力線Ｌ1 を介し
て、モータＭは出力線Ｌ2 を介して、夫々バッテリーＢ
に接続される。

【００３５】図６に示す第３実施例の車両用発電装置Ａ
は、ソーラカーの補助発電に用いられるように装備され
たものである。発電装置Ａは、第２実施例と全く同一で
あり、発電機９は、太陽電池Ｓと並列に入力線Ｌ1 を介
して、モータＭは出力線Ｌ2 を介して、夫々バッテリー
Ｂに接続される。

【００３６】上記の第２実施例における車両用発電装置
Ａの作用について述べると、自動車の走行において、下
り坂道等の走行や減速等の惰性走行の状態にあっては、
バッテリーＢからモータＭへの出力線Ｌ2 のスイッチは
開かれ、モータＭの回転は固定される。即ち、回転駆動
体２０は、ピニオン２１と大歯車２０ａとを介して固定
される。

【００３７】下り坂走行や惰性走行による車輪の回転、
回転車軸１、即ち駆動回転板４の回転は、固定された回
転駆動体２０に対する第２一方向クラッチ１６の解放方
向であるので、拘束されない。そして、環状歯車３は、
第１一方向クラッチ８を介して回転車軸１と共に正回転
する。

【００３８】他方、キャリア１１の正回転は、固定され
た回転駆動体２０に対し第３一方向クラッチ１８の係合
方向であるので、抑止され、延いては、遊星歯車１５の
公転は抑止される。従って、遊星歯車１５は、環状歯車
３の正回転により同方向に正方向に自転のみの正回転を
し、遊星歯車１５の正方向の自転により太陽歯車７、即
ち中空軸２は、逆方向に回転される。

【００３９】中空軸２の回転は、大傘歯車６の回転とな
り、発電機９のロータは、小傘歯車１０を介して増速さ
れて回転し、発電が行われる。そして、入力線Ｌ1 を介
してバッテリーＢに対する充電が行なわれる。その際の
発電負荷は、下り坂道等の走行や減速等の惰性走行にお
ける制動作用の一助にもなる。

【００４０】自動車のバッテリーＢからの入力によりモ
ータＭが駆動されて走行する場合には、バッテリーＢか
らモータＭへの出力線Ｌ2 のスイッチは閉じられ、モー
タＭが駆動が行われると、回転駆動体２０は、ピニオン
２１と大歯車２０ａとを介して正回転される。回転駆動
体２０の正回転は、第２一方向クラッチ１６を介して駆
動回転板４の正回転となり、回転車軸１、即ち車輪Ｒｏ
が回転され、自動車が走行する。

【００４１】その際、回転駆動体２０の正回転は、キャ
リア１１に対する第３一方向クラッチ１８の解放方向で
あるので、キャリア１１に伝達されない。又、環状歯車
３は、第１一方向クラッチ８を介して回転車軸１と共に
正回転しても、キャリア１１は回転自在の状態、即ち遊
星歯車１５は自転・公転自在の状態にあるので、太陽歯
車７には、動力が伝達されない。即ち、中空軸２・大傘
歯車６・小傘歯車１０を介しての発電機９のロータの回
転はされないで、発電が行われない。

【００４２】従って、モータＭには、発電負荷が加わら
ないで、バッテリーＢは、発電には消耗されないで、下
り坂道等の走行や減速等の惰性走行のエネルギのみが無
駄なくバッテリーＢの充電に利用される。

【００４３】上記の第２実施例におけるソーラカーの場
合には、自動車の走行において、下り坂道等の走行や減
速等の惰性走行の状態にあっては、太陽電池Ｓにおける
発電状態の如何に拘らず、上記のような発電機９による
入力線Ｌ1 を介してのバッテリーＢに対する充電は、太
陽電池Ｓによる入力線Ｌ1 を介しての充電に重畳して行
われる。従って、下り坂道等の走行や減速等の惰性走行
のエネルギが無駄なくバッテリーＢの充電に利用され、
太陽電池Ｓによる充電の不足を補い得る。

【００４４】上記の各実施例では、遊星歯車機構（太陽
歯車７、環状歯車３及び遊星歯車１５）並び発電機９の
傘歯車機構（６，１０）を用いているが、歯車機構の代
りに摩擦伝動機構（例えば金属、硬質のゴム又は樹脂の
回転体を用いる）を用いてもよい。こま場合には、歯車
に比べ静粛性が向上し、更に無端チェーン１９の代りに
ゴム製のタイミングベルトを用いてもよく、この場合に
も静粛性が向上する。

【００４５】

【発明の効果】この発明の車両用発電装置を自転車に装
備した場合には、自転車の走行で、下り坂道等の走行や
減速等の惰性走行で搭乗者によるペダルの駆動が行われ
ない状態、又はペダルが遊び回転される状態にあって
は、発電機は、伝動機構を介して回転し、発電が行われ
る。発電トルクが高まった際には、遊星回転体機構を介
しての反力がペダルに加わり、搭乗者に危険を与える恐
れがあるが、トルクリミッタによりその危険は防止され
る。

【００４６】搭乗者によるペダルの駆動により走行する
際には、発電機には、ペダルの回転駆動が伝達されない
で、発電が行われない。従って、搭乗者によるペダルの
駆動には、発電負荷が掛らない。発電乃至バッテリーの
充電には、搭乗者によるペダルの駆動が関与しないで搭
乗者の負担がなく、下り坂道等の走行や減速等の惰性走
行のエネルギのみが無駄なく利用され、その際の発電負
荷は、制動作用の一助にもなる。

【００４７】この発明の車両用発電装置を電動自動車に
装備した場合には、自動車の走行で、下り坂道等の走行
や減速等の惰性走行の状態にあっては、バッテリーから
モータへの入力は断たれ、下り坂走行や惰性走行による
車輪の回転の回転により、発電機は伝動機構を介して回
転し、発電が行われ、バッテリーに対する充電が行われ
る。

【００４８】自動車のバッテリーからの入力によりモー
タが駆動されて走行する場合には、バッテリーからの出
力によりモータが駆動が行われるが、発電機には、動力
が伝達されないで、発電が行われない。従って、モータ
には、発電負荷が掛からないで、バッテリーは発電には
関与しない。発電乃至バッテリーの充電には、バッテリ
ーが消耗されないで、下り坂道等の走行や減速等の惰性
走行のエネルギのみが無駄なく利用され、その際の発電
負荷は、制動作用の一助にもなる。

【００４９】この発明の車両用発電装置をソーラカーに
装備した場合には、自動車の走行で下り坂道等の走行や
減速等の惰性走行の状態にあっては、太陽電池における
発電状態の如何に拘らず、電動自動車の場合のような発
電機によるバッテリーに対する充電は、太陽電池による
充電に重畳して行われる。従って、下り坂道等の走行や
減速等の惰性走行のエネルギが無駄なくバッテリーの充
電に利用され、その際の発電負荷は制動作用の一助にも
なり、太陽電池による充電の不足を補い得る。

【００５０】いずれにしても電動ハイブリッド自転車、
電気自動車、ソーラカー等のような補助動力や主動力に
電気エネルギを使用する車両において、電気エネルギの
不足で使用時間が短くなったり、大容量のバッテリーが
必要になったりする不都合は解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例における自転車に適用し
た車両用発電装置の断面図である。

【図２】この発明の第１実施例における車両用発電装置
が照明灯に用いられた自転車の概略図である。

【図３】この発明の第１実施例における車両用発電装置
が適用された電動ハイブリッド自転車の概略図である。

【図４】この発明の第２実施例における車両用発電装置
が適用された電気自動車の概略図である。

【図５】この発明の第２実施例における電気自動車に適
用した車両用発電装置の断面図である。

【図６】この発明の第３実施例におけるソーラカーに適
用した車両用発電装置の断面図である。

【符号の説明】

Ａ 発電装置 １ 回転車軸 １ａ 突出部 ２ 中空軸 ３ 環状歯車 ４ 駆動回転板 ５ 転がり軸受 ６ 大傘歯車 ７ 太陽歯車 ８ 第１一方向クラッチ ９ 発電機 １０ 小傘歯車 １１ キャリア １１ａ 内周側キャリア １１ｂ 外周側キャリア １２ トルクリミッタ １３ キャリアブレーキ １４ 軸ピン １５ 遊星歯車 １６ 第２一方向クラッチ １７ スプロケット １８ 第３一方向クラッチ １９ 無端チェーン ２０ 回転駆動体 ２０ａ 大歯車 ２１ ピニオン Ｆ1 後輪側フレーム Ｆ2 前輪側フレーム Ｆ3 中間フレーム Ｍ モータ Ｂ バッテリー Ｓ 太陽電池 Ｌ1 入力線 Ｌ2 出力線

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自転車の回転車軸に回転自在に取り付け
   られた係合回転体、 係合回転体に一体的に設けられた遊星回転伝動機構の太
   陽回転体、 自転車の回転車軸に固着された駆動回転板、 自転車の回転車軸に第１一方向クラッチを介して取り付
   けられ、遊星回転伝動機構の内周係合回転体が形成され
   いる回転円板部、 駆動回転板に第２一方向クラッチを介して取り付けられ
   ていると共に、無端条体が巻き掛けられている環状のス
   プロケット、 スプロケットに第３一方向クラッチを介して取り付けら
   れている遊星回転伝動機構のキャリア、 キャリアに回転自在に取り付けられ、太陽回転体及び内
   周係合回転体に同時に係合している遊星回転伝動機構の
   遊星回転体、 並びに係合回転体により伝動手段を介して回転駆動され
   る発電機から構成されている車両用発電装置。
2. 【請求項２】 キャリアは遊星回転体側と第３一方向ク
   ラッチ側とに二分割され、両者間にトルクリミッタが介
   在する請求項１に記載の車両用発電装置。
3. 【請求項３】 自動車の回転車軸に回転自在に取り付け
   られた係合回転体、 係合回転体に一体的に設けられた遊星回転伝動機構の太
   陽回転体、 自動車の回転車軸に固着された駆動回転板、 自動車の回転車軸に第１一方向クラッチを介して取り付
   けられ、遊星回転伝動機構の内周係合回転体が形成され
   いる回転円板部、 駆動回転板に第２一方向クラッチを介して取り付けられ
   ていると共に、電動機で回転駆動される回転駆動体、 回転駆動体に第３一方向クラッチを介して取り付けられ
   ている遊星回転伝動機構のキャリア、 キャリアに回転自在に取り付けられ、太陽回転体及び内
   周係合回転体に同時に係合している遊星回転伝動機構の
   複数の遊星回転体、 並びに電動機用のバッテリーの入力線に接続され、且つ
   係合回転体により伝動手段を介して回転駆動される発電
   機より構成されている車両用発電装置。
4. 【請求項４】 発電機は、太陽電池と並列に電動機用の
   バッテリーの入力線に接続されている請求項３に記載の
   車両用発電装置。