JP2002359903A - 車両搭載バッテリー充電用発電装置 - Google Patents

車両搭載バッテリー充電用発電装置

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信行 藤好
Yasunori Fujiyoshi
泰憲 藤好
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    • B60L8/00—Electric propulsion with power supply from forces of nature, e.g. sun or wind
    • B60L8/006—Converting flow of air into electric energy, e.g. by using wind turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は車両１の走行に際し、相対的に発生
する空気流を捕捉して、これを電力に変換し車載バッテ
リー５ａを充電することを目的とする。 【解決手段】 空気取入ダクト２を車両１の進行方向に
形成し、該ダクト２の空気取入口２’を車幅Ｗ方向に開
口し、車幅Ｗ方向に回転軸３’を有し、車幅Ｗ方向に長
い複数の羽根３”を有する羽根車３を上記ダクト２内の
取入空気により回転可能に配設し、上記回転軸３’に発
電機４を接続してなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車等の車両に搭
載されるエンジンのバッテリーを充電する発電装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車の内燃機関のバッテリー
や、電気自動車の駆動用バッテリーには、内燃機関動作
時又は電気自動車の走行時に機械力によって回転するオ
ルタネーター（ＡＣ発電機）とそのレギュレーターによ
る充電用発電装置を備えた。
【０００３】又自動車の走行時にエアーインレットから
取入れられる空気流によって回転するプロペラの回転軸
に上記オルタネーターを接続し、バッテリーを充電する
発電装置が開発された（特開平１１−１５５２０３号、
特開平１０−２５７６０９号、特開平１−３０６３４１
号）。
【０００４】しかし上記プロペラの回転軸は自動車の進
行方向であるため、空気取入口や空気取入ダクトの断面
積を自動車の横幅全体に拡大することが困難であって受
風面積は制限された。
【０００５】そして上記進行方向の回転軸にＡＣ発電機
を接続すると、空気取入ダクトの断面積を縮小し、取入
空気の風力が制限されるという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は空気取入口及
び空気取入ダクトの幅を自動車の走行幅に近く拡大し、
該ダクトの取入れ空気の風力を充分ＡＣ発電機によって
電力に転換し、バッテリーの充電に効率良く利用するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は空気取入ダクトを車両の進行方向に形成し、
該ダクトの空気取入口を車幅方向に開口し、車幅方向に
回転軸を有し、車幅方向に長い複数の羽根を有する羽根
車を上記ダクト内の取入空気により回転可能に配設し、
上記回転軸に発電機を接続してなる車両搭載バッテリー
充電用発電装置 上記空気取入口に空気圧縮導入案内ガイドを設けた上記
第１発明記載の車両搭載バッテリー充電用発電装置 上記空気取入ダクト及び空気取入口を上記車幅方向に広
幅に形成した上記第１又は第２発明記載の車両搭載バッ
テリー充電用発電装置によって構成される。
【０００８】従って車幅の方向に広幅に形成した空気取
入口や空気取入ダクトに走行車両と相対的に幅広い範囲
に空気が圧縮状態に取入れられてダクトの広幅排出口か
ら排出される。
【０００９】その状態で羽根車に上記取入空気が衝接通
過して該羽根車を回転軸と共に取入空気の流通方向に回
転し、回転トルクを発生する。
【００１０】そのため回転軸に接続した発電機を回転さ
せ、発生電力を制御して電流を車両に搭載したバッテリ
ーに導通して該バッテリーを充電することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】自動車（車両）１の天井板１’上
に空気取入ダクト２を自動車１の進行方向に形成する。
【００１２】上記ダクト２の前端には空気取入口２’
を、後端には空気排出口２”を形成し、該ダクト２、取
入口２’及び排出口２”の幅を図２に示すように車幅Ｗ
の方向に広幅（例えばフロントガラス５の上縁５’とほ
ぼ同一幅）に形成する。
【００１３】又空気取入口２’は図１、図４、図５に示
すようにフロントガラス５の上縁５’に沿って上述のよ
うに設け、該取入口２’の上端をフロントガラス５の上
方に延長して空気圧縮導入案内ガイド６を形成する。
【００１４】上記ガイド６はボンネット７の上面からフ
ロントガラス５の前面に沿って上昇する空気流層ａを捕
え、これを該層ａの厚さよりも小さい高さの上記ダクト
２内に案内導入することによって導入空気を圧縮状態に
ダクト２内に取込むことができ、車両１の走行速度に応
じた圧縮比となり、導入空気の密度は大となり、かつ該
導入空気のダクト２内の流速も大となる。
【００１５】上記ダクト２には羽根車室８を車幅方向に
長く設け、該室８内に車幅Ｗ方向に回転軸３’を有する
羽根車３を配置し、該回転軸３’の両端を車両１に設け
たＡＣ発電機４，４の回転軸と直結させる。
【００１６】上記羽根車３は図３、図６（イ）（ロ）図
及び図７に示すように車幅Ｗ方向に長い複数の羽根３”
を回転軸３’に設け、図６（ロ）図に示すように空気流
に対向して凹弧形に弯曲させる。
【００１７】図８では車幅Ｗ方向に弯曲した天井板１’
の上部に軸受板１”，１”間に複数の羽根車３，３を軸
支し、回転軸３’，３’相互を小さい自在継手３ａによ
って連結し、該継手３ａは２個の連結鎖状環等が用いら
れる。
【００１８】羽根車室８内の羽根車３はその下部を上記
ダクト２内に突出させ、突出部が取入空気流の風圧を受
けて矢印ｂ方向に回動してトルクを発生する。
【００１９】空気取入口２’及び空気圧縮導入案内ガイ
ド６を図１に示すようにボンネット７に設け、フロント
グリル９からも空気を取入れることができ、上記ダクト
２は後方下向形状に形成される。
【００２０】又図５に示すように空気取入口２’及び上
記ガイド６を上記ダクト２の中程上面に設けることがで
き、上記ガイド６は昇降回動調節可能に形成することが
できる。
【００２１】上記ＡＣ発電機４，４の励磁方法は自励方
式であり、その制御方式は発振器を用いたＰＷＭ制御方
式とし、該発電機４，４によって発生する電圧はレギュ
レーター１０によって適正値に制御されて搭載バッテリ
ー５ａを充電することができる。
【００２２】レギュレーター（制御装置）１０はＡＣ発
電機４，４によって交流発電された電力を出力電圧変換
器によりバッテリー充電電圧に変換するものであって、
充電に際しては上記レギュレーター１０内に設けたバッ
テリー容量計により常時バッテリー容量をチェックし、
満充電時には制御回路を介しＡＣ発電機４，４の発電を
停止されるバッテリー保護制御回路を備えている。
【００２３】上記車両１は内燃機関自動車、電気自動
車、燃料電池発電自動車又は高速列車等にも適用され
る。
【００２４】尚図中１１で示すものは空気取入口２’内
に設けた車幅Ｗ方向空気整流板、図３、図６（イ）図中
１２は取入空気案内板、１３は前輪、１４は後輪、１５
はハンドル、１６は上記排出口２”の下部に車両１に設
けた車体バランサーである。
【００２５】
【発明の効果】本発明は上述のように構成したので車両
の走行時に生じる相対的空気流を空気取入口から空気取
入ダクト内に車幅方向に広幅に取入れ得て取入空気の圧
密度が高く、広い断面積に、しかも流速大な取入空気に
よって広幅の羽根車に強い回転力を与えその回転軸から
発電機を充分回転し得てその発電により車両搭載バッテ
リーを車両走行中に充電し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両搭載バッテリーへの充電用発電装
置を示す側面図である。
【図２】図１Ａ−Ａ線による正面図である。
【図３】図１Ｂ−Ｂ線による羽根車及びＡＣ発電機の平
面図である。
【図４】図１の他の実施例の側面図である。
【図５】図１の他の実施例の側面図である。
【図６】（イ）図は羽根車及び発電機の平面図である。 （ロ）図は羽根車及び発電機の斜視図である。
【図７】比較的長い羽根車及び発電機の平面図である。
【図８】曲面板上に設けた複数羽根車及び発電機の正面
図である。
【図９】ＡＣ発電機、制御装置及びバッテリーのブロッ
ク図である。
【符号の説明】
１ 車両 Ｗ 車幅 ２ 空気取入ダクト ２’ 空気取入口 ３ 羽根車 ３’ 回転軸 ３” 羽根 ４ 発電機 ６ 空気圧縮導入案内ガイド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｊ 7/00 ３０１ Ｈ０２Ｊ 7/00 ３０１Ａ (72)発明者 藤好 泰憲 福岡県大牟田市通町２丁目８番地１ (72)発明者 藤好 春樹 福岡県大牟田市通町２丁目８番地１ Ｆターム(参考） 3H078 AA05 AA13 AA26 BB11 CC01 CC22 CC32 CC42 5G003 AA07 FA01 5H115 PA11 PG04 PI16 PI18 PI25 PO02 PO10 SE02 SE06 TI05 TR19

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 空気取入ダクトを車両の進行方向に形成
    し、該ダクトの空気取入口を車幅方向に開口し、 車幅方向に回転軸を有し、車幅方向に長い複数の羽根を
    有する羽根車を上記ダクト内の取入空気により回転可能
    に配設し、 上記回転軸に発電機を接続してなる車両搭載バッテリー
    充電用発電装置。
  2. 【請求項２】 上記空気取入口に空気圧縮導入案内ガイ
    ドを設けた請求項１記載の車両搭載バッテリー充電用発
    電装置。
  3. 【請求項３】 上記空気取入ダクト及び空気取入口を上
    記車幅方向に広幅に形成した請求項１又は２記載の車両
    搭載バッテリー充電用発電装置。
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