JP2018193943A - 移動体設置型発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発電効率を向上させると共に清掃作業を容易とした移動体設置型発電装置を提供する。【解決手段】本発明に係る移動体設置型発電装置１は、流体Ｗが導入される流入開口部９と流体Ｗを排出し流入開口部９と連通する排出開口部１４と流体Ｗが移動する流体移動部７とを備えたケーシング２と、流体移動部７に流体Ｗの進行方向と略直角で略水平方向に回転軸６３を有する回転翼６１を備えた複数の発電部６０を流体Ｗの進行方向に列設した移動体設置型発電装置１であって、流体移動部７は、前端部８を流入開口部９とし、後端部１３を排出開口部１４とし、上面１６を回転翼６１の回転軌跡に略一致する側面断面視半円弧状に形成して回転翼６１の上半部を被覆する凹状整流部１７とし、下面２２を平面状の偏平整流部２３とし、発電部６０は、回転軸６３の両端に発電機６４を連結したことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車や船舶等の移動体に設置して発電を行う移動体設置型発電装置に関する。

近年、化石燃料の消費に伴い大気中に大量に排出される二酸化炭素等の温室効果ガスの影響により地球温暖化現象が加速し、これを改善しようとする動きが世界規模で進められており、旧来から行われている水力発電の見直しや、太陽光発電、風力発電といった自然エネルギーを利用した再生可能エネルギーの活用が急務となっている。

移動体の１つである自動車に関しては、従来の内燃機関であるエンジンを動力発生器とするものからモーターを動力発生器とする電気自動車への転換が急がれ、例えば、エンジンとモーターを共に動力発生器として併用したハイブリッド型や、エンジンを発電装置として電気を蓄電しモーターを動力発生器としたものや、燃料自体に水素を利用して発電しモーターを動力発生器とするもの等、種々の技術開発が活発である。

これらの技術は電気を溜める蓄電池が無ければ成立しないところ、蓄電池の技術開発も急速な進歩を遂げており、化石燃料から電気への動力源の転換は地球温暖化対策の施策の中で大きな期待を担っている。

ここで、電気を動力源とする場合、蓄電池には移動体を動かすだけの電気が充電されていなければならないため、電力消費を可能な限り抑制することも必要不可欠な技術となり、例えば、自動車を減速させる際にジェネレーターによる回生ブレーキを利用することで電気エネルギーを回収し蓄電する技術が知られている。

また、例えば、特許文献１に記載の風力発電ユニットを備えた電気自動車では走行時に受ける風を自動車の上部に設置した風力発電ユニットに入風させ発電した電気を蓄電することで補助電源として補完しようとする技術が開示されている。

具体的には、前後開口の筒状体の内部に入風方向と略同方向に回転軸を向けることができる首振り構造のプロペラ回転体を備えた発電機を内底部で支持するものであり、これを前後・左右方向に複数配設して発電を行うよう構成している。

実用新案登録第３１６９８０７号

確かに特許文献１に記載の技術によれば、走行時に自動車が受ける風の抵抗を電気に変えることができるため、エンジンを搭載したハイブリッド型の自動車やエンジンを発電装置として電気を蓄電して走る電気自動車等であれば、エンジンの動力源となるガソリン等を十分に有していても蓄電池に充電された電気量が少なければ、たとえ走行が可能であってもエアコンやオーディオ機器等といった電気機器の使用を控えなければならないところ、これら器機の使用を補完できる点で優れている。

しかしながら、本技術における発電機は風力発電ユニットの内底部に支持固定されることから、走行中に該ユニット内部に侵入する虫やホコリ、雨といったものが内部に付着して発電効率が低下した際、清掃を行うために該ユニットを自動車のルーフから取り外した上で分解しなければ清掃作業ができないため作業が煩雑である。

また、プロペラ回転体を首振り構造としているため、複数の発電機を配設すると該ユニット内で風の流れが乱れてしまい複数のプロペラ回転体を効率よく回転させることができず発電効率の低下が生じてしまう。

本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、発電効率を向上させると共に清掃作業を容易とした移動体設置型発電装置を提供することにある。

以上のような目的を達成するために、本発明は以下の技術を提供する。

請求項１に係る発明では、流体が導入される流入開口部と前記流体を排出し前記流入開口部と連通する排出開口部と前記流体が移動する流体移動部とを備えたケーシングと、前記流体移動部に前記流体の進行方向と略直角で略水平方向に回転軸を有する回転翼を備えた複数の発電部を前記流体の進行方向に列設した移動体設置型発電装置であって、前記流体移動部は、前端部を前記流入開口部とし、後端部を前記排出開口部とし、上面を前記回転翼の回転軌跡に略一致する側面断面視半円弧状に形成して前記回転翼の上半部を被覆する凹状整流部とし、下面を平面状の偏平整流部とし、前記発電部は、前記回転軸の両端に発電機を連結し、たことを特徴とする移動体設置型発電装置を提供せんとする。

請求項２に係る発明では、前記流入開口部と前記排出開口部の開口高さを略同高さに形成すると共に、前記ケーシングは、前記流入開口部の前方に拡開する流体導入案内部を有し、前記流体導入案内部は、前記ケーシングの前端下方から前記偏平整流部にかけて上昇する傾斜状に形成し前記偏平整流部と面一で連接する導入下部と、前記ケーシングの前端上方から最前の前記凹状整流部の前端縁と連接する導入上部と、前記ケーシングの前端左右方から前記流入開口部の左右側に各々伸延する導入左部と導入右部と、からなることを特徴とする請求項１に記載の移動体設置型発電装置を提供せんとする。

請求項３に係る発明では、前記偏平整流部は、表面に凹凸を形成して前記流体の流れを整える整流実行部を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体設置型発電装置を提供せんとする。

請求項４に係る発明では、前記偏平整流部は、着脱自在に構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の移動体設置型発電装置を提供せんとする。

請求項５に係る発明では、前記流入開口部は、前記流入開口部を流体圧により開閉蓋自在とするシャッター部を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の移動体設置型発電装置を提供せんとする。

請求項１記載の発明によれば、流体が導入される流入開口部と流体を排出し流入開口部と連通する排出開口部と流体が移動する流体移動部とを備えたケーシングと、流体移動部に流体の進行方向と略直角で略水平方向に回転軸を有する回転翼を備えた複数の発電部を流体の進行方向に列設した移動体設置型発電装置であって、流体移動部は、前端部を流入開口部とし、後端部を排出開口部とし、上面を回転翼の回転軌跡に略一致する側面断面視半円弧状に形成して回転翼の上半部を被覆する凹状整流部とし、下面を平面状の偏平整流部とし、発電部は、回転軸の両端に発電機を連結したことより、移動体の走行時に流体移動部に侵入する虫やホコリ、雨といったものが付着しやすい偏平整流部に対して、発電機の電源をＯＦＦ状態として励磁を解除すれば、流入開口部や排出開口部からスポンジ等の洗浄部材を持った手や先端にスポンジ等の洗浄部材を備えた長尺の洗浄道具等を挿入して偏平整流部を容易に清掃することができる。

また、凹状整流部により流体の乱れを整えることができるので、後続の回転翼への影響を緩和でき、列設した複数の発電機を効率よく稼働させることができる。

更に、１つの回転軸に対して左右両端に発電機を有するため、回転翼の回転時に負荷が一方に偏ることなく均等に分散され、発電効率や耐久性の面で有利である。

請求項２記載の発明によれば、流入開口部と排出開口部の開口高さを略同高さに形成すると共に、ケーシングは、流入開口部の前方に拡開する流体導入案内部を有し、流体導入案内部は、ケーシングの前端下方から偏平整流部にかけて上昇する傾斜状に形成し偏平整流部と面一で連接する導入下部と、ケーシングの前端上方から最前の凹状整流部の前端縁と連接する導入上部と、ケーシングの前端左右方から流入開口部の左右側に各々伸延する導入左部と導入右部と、からなることより、凹状整流部と偏平整流部との鉛直方向の位置関係が流入開口部から排出開口部に至るまで一定に保たれるので、流体移動部を通過する流体の流れが安定し複数の発電機を効率よく稼働させることができる。

また、流体導入案内部により移動体の走行時に流体を効率よく流入開口部に導くことができるので発電機を効率よく稼働させることができる。

請求項３記載の発明によれば、偏平整流部は、表面に凹凸を形成して流体の流れを整える整流実行部を形成したことより、流体移動部を通過する流体の流れが更に安定し複数の発電機を効率よく稼働させることができる。

請求項４記載の発明によれば、偏平整流部は、着脱自在に構成したことより、移動体の走行時に流体移動部に侵入する虫やホコリ、雨といったものが付着しやすい偏平整流部を取り外して容易に清掃することができる。

請求項５記載の発明によれば、流入開口部は、流入開口部を流体圧により開閉蓋自在とするシャッター部を備えたことより、移動体を走行させないときはシャッター部が閉蓋し流体移動部内への異物浸入を防止することができる。

本実施形態に係る発電装置を搭載した自動車の斜視図である。 （ａ）は本実施形態に係る発電装置の前方斜視図で、（ｂ）は正面図で、（ｃ）は背面図である。 （ａ）は本実施形態に係る発電装置の側面断面図で、（ｂ）は発電部の斜視図で、（ｃ）は発電部の正面図である。 （ａ）、（ｂ）は変形例に係る偏平整流部の断面図と平面図である。 （ａ）は変形例に係る偏平整流部の着脱を示す部分拡大断面図で、（ｂ）は斜視説明図で、（ｃ）は偏平整流部の嵌合状態を示す部分拡大断面図である。 （ａ）は変形例に係る流入開口部のシャッター部を示す斜視説明図で、（ｂ）はシャッター部を閉じた状態を示す部分拡大断面図で、（ｃ）はシャッター部を開けた状態を示す部分拡大断面図である。 （ａ）は変形例に係る流入開口部のシャッター部を示す斜視説明図で、（ｂ）はシャッター部を閉じた状態を示す部分拡大断面図で、（ｃ）はシャッター部を開けた状態を示す部分拡大断面図である。 （ａ）は変形例に係る流体抵抗操作部の斜視説明図で、（ｂ）は流体抵抗操作部の部分拡大断面図である。

本発明の実施形態に係る移動体設置型発電装置の要旨は、流体が導入される流入開口部と流体を排出し流入開口部と連通する排出開口部と流体が移動する流体移動部とを備えたケーシングと、流体移動部に流体の進行方向と略直角で略水平方向に回転軸を有する回転翼を備えた複数の発電部を流体の進行方向に列設した移動体設置型発電装置であって、流体移動部は、前端部を流入開口部とし、後端部を排出開口部とし、上面を回転翼の回転軌跡に略一致する側面断面視半円弧状に形成して回転翼の上半部を被覆する凹状整流部とし、下面を平面状の偏平整流部とし、発電部は、回転軸の両端に発電機を連結したことを特徴とする。すなわち、発電効率を向上させると共に清掃作業を容易とした移動体設置型発電装置の提供を図ろうとするものである。

なお、本発明に係る流体とは、風や液体を示しており、例えば、自動車においては風を意味し、船舶であれば海水や淡水が流体として想定され、本実施形態では移動体を自動車として説明しているため流体として風を用いて説明している。

従って、本移動体設置型発電装置を搭載できる移動体は、自動車（一般的な自動車やトラックやバス等の用途は問わず、ハイブリッド型や電気自動車等の動力機構を問わない）や自転車やオートバイ（用途は問わず、ハイブリッド型や電動オートバイ等の動力機構を問わない）、電車等や船舶等、飛行機等にも搭載できることは言うまでもない。

以下、本発明に係る移動体設置型発電装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。また、本説明中において左右とは、移動体に乗った運転者の視点を基準として位置関係を説明しており、例えば、図１において移動体設置型発電装置１の左側とは左部６を示している。

また、左右同一又は左右対称の構造や部品については、原則として同一の符号を付し、左右何れか一方のみを説明して、他方については説明を適宜省略する。

[実施形態]
本発明の実施形態に係る移動体設置型発電装置１は、図１〜図３に示すように、流体Ｗ（以下、風とする）が導入される流入開口部９と風Ｗを排出し流入開口部９と連通する排出開口部１４と風Ｗが移動する流体移動部７とを備えたケーシング２と、流体移動部７に風Ｗの進行方向と略直角で略水平方向に回転軸６３を有する回転翼６１を備えた複数の発電部６０を風Ｗの進行方向に列設した移動体設置型発電装置１であって、流体移動部７は、前端部８を流入開口部９とし、後端部１３を排出開口部１４とし、上面１６を回転翼６１の回転軌跡に略一致する側面断面視半円弧状に形成して回転翼６１の上半部を被覆する凹状整流部１７とし、下面２２を平面状の偏平整流部２３とし、発電部６０は、回転軸６３の両端に発電機６４，６４を連結して構成している。

また、流入開口部９と排出開口部１４の開口高さＴを略同高さに形成すると共に、ケーシング２は、流入開口部９の前方に拡開する流体導入案内部３５を有し、流体導入案内部３５は、ケーシング２の前端下方から偏平整流部２３にかけて上昇する傾斜状に形成し偏平整流部２３と面一で連接する導入下部３６と、ケーシング２の前端上方から最前の凹状整流部１７の前端縁１９と連接する導入上部４２と、ケーシング２の前端左右方から流入開口部９の左右側に各々伸延する導入左部５１と導入右部５０と、からなり、移動体Ａ（以下、自動車とする）のルーフ上に流入開口部９を前方に向けて設置される。

具体的には、ケーシング２は、図２（ａ）〜（ｃ）、図３（ａ）に示すように、上部３と下部４と左部６と右部５とで外観をなし、前方に流入開口部９と連接した流体導入案内部３５を形成すると共に後方に排出開口部１４と連接した流体排出案内部５３を形成して前後開口の箱状に形成している。

流体導入案内部３５は、導入下部３６と導入上部４２と導入左部５１と導入右部５０とで構成し、導入下部３６はケーシング２の下部４の前方の一部であり、下部４の前端下方から後述する偏平整流部２３にかけて外側に湾曲して上昇する傾斜状に形成して偏平整流部２３と面一で連接するよう形成している。

導入上部４２は、ケーシング２の上部３の前方の一部であり、上部３の前端上方から後述する最前の凹状整流部１７の前端縁１９にかけて内側に湾曲して下降する傾斜状に形成して凹状整流部１７の前端縁１９と連接するよう形成している。

導入左部５１と導入右部５０は、ケーシング２の左右部５，６の前方の一部であり、左右部５，６の前端から流入開口部９の左右側にかけて外側に湾曲しながら各々伸延している。

なお、導入下部３６、導入上部４２、導入左部５１、導入右部５０は風Ｗによる抵抗をできるだけ低減させるために角部等を滑らかな湾曲状に形成することが望ましい。

また、流体排出案内部５３は、排出下部５４と排出上部５５と排出左部５６と排出右部５７とで構成し、排出下部５４はケーシング２の下部４の後方の一部であり、下部４の後端下方から偏平整流部２３にかけて外側に湾曲して上昇する傾斜状に形成して偏平整流部２３と面一で連接するよう形成している。

排出上部５５は、ケーシング２の上部３の後方の一部であり、上部３の後端上方から最後端の凹状整流部１７の後端縁２０にかけて外側に湾曲して下降する傾斜状に形成して凹状整流部１７の後端縁２０と連接するよう形成している。

排出左部５６と排出右部５７は、ケーシング２の左右部５，６の後方の一部であり、左右部５，６の後端から排出開口部１４の左右側にかけて外側に湾曲しながら各々伸延している。

すなわち、流体排出案内部５３の形状は、排出上部５５以外を流体導入案内部３５と同様に形成している。なお、排出下部５４、排出上部５５、排出左部５６、排出右部５７は風Ｗによる抵抗をできるだけ低減させるために角部等を滑らかな湾曲状に形成することが望ましい。

流入開口部９から入った風Ｗは、ケーシング２内に形成した流体移動部７を通過して排出開口部１４から排出される。

流体移動部７には後述する複数の発電部６０が列設され、流体移動部７を通過する風Ｗが発電部６０の回転翼６１を回転させることで連結する発電機６４の電磁誘導により発電される。

流体移動部７は、前端部８を流入開口部９とし、後端部１３を排出開口部１４とし、上面１６を回転翼６１の回転軌跡に略一致する側面断面視半円弧状に形成して回転翼６１の上半部を被覆する凹状整流部１７とし、下面２２を平面状の偏平整流部２３として形成している。

すなわち、上面１６は、前方から後方にかけて発電部６０の数に応じた内側に凹状の連続した波型に形成されており、下面２２は、前方から後方にかけて均一な平面状に形成されている。

このように形成されたケーシング２内の流体移動部７には、風Ｗの進行方向と略直角で略水平方向に回転軸６３を有する回転翼６１を備えた複数の発電部６０を風Ｗの進行方向に列設している。

具体的には、発電部６０は、図３（ｂ）に示すように、中心から等角度で放射状に伸延する横長の長方形状の３枚のプロペラ６２からなる回転翼６１と、回転翼６１の中心軸から外側に突出した回転軸６３と、回転軸６３の両端に連結した三相交流型の小型の発電機６４，６４とで構成している。

なお、発電機６４は三相交流型に限定されるものではない。

回転翼６１の端縁と偏平整流部２３との距離ｔは図３（ｃ）に示すように可能な限り近接するよう構成しており、また、回転翼６１の端縁と凹状整流部１７との距離（図示せず）も同様に可能な限り近接するよう構成している。

また、発電部６０は、図３（ａ）に示すように、流体移動部７の前方から後方にかけて５台収容し、発電部６０が備える各々の発電機６４から発電された電気が電気配線により自動車Ａ内に配置された図示しない蓄電池に蓄電されるが、発電された電気の性質等により電気配線の中途部に直流変換器や整流装置、変圧器等が介在する。

なお、発電部６０の個数は本実施形態に限定されるものではないが、発電量を考慮すると３台以上の設置が望ましい。

また、回転翼６１の形状等も本実施形態に限定されるものではなく、例えば、プロペラ６２の数を４枚にしたり、プロペラ６２を湾曲状にしたり、更にはシロッコファンとしたり等、本発明の要旨の範囲内において種々の変形・変更が可能である。

以上、説明したように本実施形態に係る移動体設置型発電装置１は、風Ｗが導入される流入開口部９と風Ｗを排出し流入開口部９と連通する排出開口部１４と風Ｗが移動する流体移動部７とを備えたケーシング２と、流体移動部７に風Ｗの進行方向と略直角で略水平方向に回転軸６３を有する回転翼６１を備えた複数の発電部６０を風Ｗの進行方向に列設した移動体設置型発電装置１であって、流体移動部７は、前端部８を流入開口部９とし、後端部１３を排出開口部１４とし、上面１６を回転翼６１の回転軌跡に略一致する側面断面視半円弧状に形成して回転翼６１の上半部を被覆する凹状整流部１７とし、下面２２を平面状の偏平整流部２３とし、発電部６０は、回転軸６３の両端に発電機６４を連結したことより、自動車Ａの走行時に流体移動部７に侵入する虫やホコリ、雨といったものが付着しやすい偏平整流部２３に対して、発電機６４の電源をＯＦＦ状態として励磁を解除すれば、流入開口部９や排出開口部１４からスポンジ等の洗浄部材を持った手や先端にスポンジ等の洗浄部材を備えた長尺の洗浄道具等を挿入して偏平整流部２３を容易に清掃することができる。

また、凹状整流部１７により風Ｗの乱れを整えることができるので、後続の回転翼６１への影響を緩和でき、列設した複数の発電機６４を効率よく稼働させることができる。

更に、１つの回転軸６３に対して左右両端に発電機６４，６４を有するため、回転翼６１の回転時に負荷が一方に偏ることなく均等に分散され、発電効率や耐久性の面で有利である。

また、流入開口部９と排出開口部１４の開口高さＴを略同高さに形成すると共に、ケーシング２は、流入開口部９の前方に拡開する流体導入案内部３５を有し、流体導入案内部３５は、ケーシング２の前端下方から偏平整流部２３にかけて上昇する傾斜状に形成し偏平整流部２３と面一で連接する導入下部３６と、ケーシングの前端上方から最前の凹状整流部１７の前端縁１９と連接する導入上部４２と、ケーシング２の前端左右方から流入開口部９の左右側に各々伸延する導入左部５１と導入右部５０と、からなることより、凹状整流部１７と偏平整流部２３との鉛直方向の位置関係が流入開口部９から排出開口部１４に至るまで一定に保たれるので、流体移動部７を通過する風Ｗの流れが安定し複数の発電機６４を効率よく稼働させることができる。

また、流体導入案内部３５により自動車Ａの走行時に風Ｗを効率よく流入開口部９に導くことができるので発電機６４を効率よく稼働させることができる。

なお、本実施形態では移動体設置型発電装置１を自動車Ａのルーフ上に設置しているが、移動体設置型発電装置１の配設箇所は本実施形態に限定されるものではなく、例えば、座席の下部に配設して自動車Ａの前端フロント部から後端リア部にかけて走行時に風Ｗが通過するよう形成したり、移動体Ａが船舶であれば下底面に配設する等、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

次に、本発明の実施形態に係る移動体設置型発電装置１の第一変形例について図面を用いて説明する。

なお、第一変形例に係る移動体設置型発電装置１は、上述した実施形態に係る移動体設置型発電装置１の構成を基礎とするものであるため、共通する構成については説明を適宜省略する。

[第一変形例]
本発明の第一変形例に係る移動体設置型発電装置１は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、偏平整流部２３の表面に凹凸を形成して風Ｗの流れを整える整流実行部２４を形成したものである。

具体的には、整流実行部２４は、図４（ａ）に示すように、流体移動部７の下面２２を形成する平面状の偏平整流部２３の表面を前端から後端にかけて連続して切削した整流溝２５を複数形成し、流体移動部７を通過する風Ｗが乱流になり難く整流溝２５に倣って進行するよう形成している。

また、整流実行部２４は、図４（ｂ）に示すように、偏平整流部２３の表面を下方に凹状の半球状に形成したディンプル２６を前端から後端にかけて複数形成し、流体移動部７を通過する風Ｗがディンプル２６によって偏平整流部２３の表面から剥離し難くなることで流体移動部７を通過する風Ｗが安定しやすくなるよう形成することもできる。

なお、本第一変形例では整流実行部２４について直線的な複数の整流溝２５と半球状に形成した複数のディンプル２６の２つの形状について説明しているが、流体移動部７を通過する風Ｗが整流される形状であれば本発明の要旨の範囲内において種々の変形・変更が可能である。

以上、説明したように本第一変形例に係る移動体設置型発電装置１は、偏平整流部２３の表面に凹凸を形成して風Ｗの流れを整える整流実行部２４を形成したことより、流体移動部７を通過する風Ｗの流れが安定し複数の発電機６４を効率よく稼働させることができる。

次に、本発明の第二変形例に係る移動体設置型発電装置１について図面を用いて説明する。

なお、第二変形例に係る移動体設置型発電装置１は、上述した実施形態に係る移動体設置型発電装置１の構成を基礎とするものであるため、共通する構成については説明を適宜省略する。

[第二変形例]
本発明の第二変形例に係る移動体設置型発電装置１は、図３（ａ）、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、偏平整流部２３を着脱自在に構成したものである。

具体的には、偏平整流部２３は、図５（ｂ）に示すように、板状の長方形状に形成すると共に長辺側の側端面の前端から後端にかけて凹状の溝である嵌合凹部２７を形成している。

また、図３（ａ）、図５（ａ）に示すように、偏平整流部２３を着脱自在とするためにケーシング２の下部４の内側面を偏平整流部２３の大きさと厚みに対応させて下方へ凹状に形成して収容部２８を設けると共に、収容部２８の長手方向の内側面には図５（ｃ）に示すように嵌合凹部２７と係合する突出した嵌合凸部２９を形成して板状の偏平整流部２３をケーシング２の前方から水平方向にスライド自在に構成している。

また、偏平整流部２３をケーシング２の前方から収容部２８に挿入させるために障害となる流体導入案内部３５の導入下部３６は、その一部が下降するよう形成している。

具体的には、図５（ａ）に示すように、収容部２８の内側壁の一部をなす前方の短手方向の垂直壁３０から導入下部３６の中途部までの範囲において左右方向を長手方向とする矩形状の摺動溝３１を形成し、摺動溝３１には圧縮バネ等の付勢部材３２を下方として上方には垂直壁３０を含む断面視略三角形状の係止部３３を配置することで、係止部３３を上方から押圧すれば摺動溝３１内に係止部３３が下降して偏平整流部２３を水平方向にスライド自在とすることができる。

しかも、係止部３３は押圧しなければ付勢部材３２により上方に復帰するため偏平整流部２３を収容部２８に収めた際には係止部３３の垂直壁３０が偏平整流部２３の前方への移動を防止する。

なお、偏平整流部２３の着脱構造は本変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形・変更が可能である。

また、着脱自在の偏平整流部２３の表面には、上述した第一変形例に係る整流実行部２４を形成してもよい。

以上、説明したように本第二変形例に係る移動体設置型発電装置１は、偏平整流部２３を着脱自在に構成したことより、自動車Ａの走行時に流体移動部７に侵入する虫やホコリ、雨といったものが付着しやすい偏平整流部２３を取り外して容易に清掃することができる。

次に、本発明の第三変形例に係る移動体設置型発電装置１について図面を用いて説明する。

なお、第三変形例に係る移動体設置型発電装置１は、上述した実施形態に係る移動体設置型発電装置１の構成を基礎とするものであるため、共通する構成については説明を適宜省略する。

[第三変形例]
本発明の第三変形例に係る移動体設置型発電装置１は、図６（ａ）に示すように、流入開口部９には、流入開口部９を風圧（流体圧）により開閉蓋自在とするシャッター部１０を備えている。

具体的には、シャッター部１０は、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、左右方向に長方形状の複数の板材１１ａを上方の板材１１ａの下端縁がその下方の板材１１ａの上端縁を被覆するよう所定間隔で鉛直方向に配設してブラインド状に構成し、各々の板材１１ａの上部側両端をケーシング２に回動自在に枢支連結している。

すなわち、前方から流入開口部９に進行する風Ｗの風圧により流入開口部９が開蓋するよう風圧式換気扇の如く形成することで、図６（ｃ）に示すように、自動車Ａの走行時には風圧により板材１１ａが略水平方向に回動してシャッター部１０が流入開口部９を開蓋し、停止時には図６（ｂ）に示すように、風圧が低下するか停止することで板材１１ａが自重により略鉛直方向に回動してシャッター部１０が流入開口部９を閉蓋するよう構成している。

なお、同様のシャッター部１０を排出開口部１４にも備えることができる。

また、シャッター部１０は、図７（ａ）に示すように、導入上部４２に風Ｗを流入自在に形成し、導入上部４２に風Ｗが流入することにより流入開口部９を開閉蓋自在に構成することもできる。

具体的には、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、導入上部４２の湾曲面に複数の貫通孔４３を形成すると共に、図７（ｂ）に示すように、湾曲面の裏面側には上部を左右方向で枢止連結した板状の目止可動板４４を配設している。

目止可動板４４は湾曲面と同曲率に形成し、湾曲面の裏面側から貫通孔４３を閉塞するよう当接しており、風Ｗがないか弱い時には流入開口部９に配設された板材１１ｂからなるブラインド状のシャッター部１０が流入開口部９を閉蓋している。

また、目止可動板４４の下端には連結ステー４５の一方の端部４６を枢止連結すると共に、他方の端部４７は上方に形成された案内溝４８の内部に上下摺動自在に収容している。

また、他方の端部４７には、板材１１ｂの側端面まで伸延する図示しない板状のラックギアを連結し、板材１１ｂの側端面にはラックギアと歯合する図示しないピニオンギアを連結し、連結ステー４５の他方の端部４７の上下動に連動したラックギアの上下動によりピニオンギアを介してシャッター部１０が流入開口部９を開閉蓋することができる。

本第三変形例ではラックギアの下降によりシャッター部１０が流入開口部９を閉蓋し、上昇により開蓋するよう構成している。

図７（ｃ）では、強い風Ｗが導入上部４２の湾曲面に当たった際、貫通孔４３から内部へと流入する風Ｗが目止可動板４４を押し上げつつ連結ステー４５の他方の端部４７が案内溝４８の上部へと上昇するためシャッター部１０が流入開口部９を開蓋する様子を示している。

なお、排出開口部１４にもラックギアとピニオンギアを備えたシャッター部１０を形成し、上述した流入開口部９側の連結ステー４５の他方の端部４７との間で図示しないリンク機構を形成して流入開口部９側のシャッター部１０の動作と連動するよう構成することもできる。

このように、シャッター部１０について上述した２つの構成について説明したが、構造や開閉蓋機構は本変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形・変更が可能である。

以上、説明したように本第三変形例に係る移動体設置型発電装置１は、流入開口部９に流入開口部９を風圧により開閉蓋自在とするシャッター部１０を備えたことより、自動車Ａを走行させないときはシャッター部１０が流入開口部９を閉蓋し流体移動部７内への異物浸入を防止することができる。

次に、本発明の第四変形例に係る移動体設置型発電装置１について図面を用いて説明する。

なお、第四変形例に係る移動体設置型発電装置１は、上述した実施形態に係る移動体設置型発電装置１の構成を基礎とするものであるため、共通する構成については説明を適宜省略する。

[第四変形例]
本発明の第四変形例に係る移動体設置型発電装置１は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、流体導入案内部３５を構成する導入下部３６に自動車Ａの減速操作と連動して下降する流体抵抗操作片７０を有する流体抵抗操作部３７を備えることで、通常走行時には導入上部４２の前端近傍まで流体抵抗操作片７０の端部が上昇し、減速操作を行うことで流体抵抗操作片７０が下降して導入下部３６と一体となるよう構成している。

具体的には、流体抵抗操作部３７は、導入上部４２よりも前方に伸延して形成した導入下部３６の上部側に、前端部を図示しないコイルバネと共に左右方向で枢止連結した一部湾曲の板状の流体抵抗操作片７０を配設し、流体抵抗操作片７０の裏面側には両端部を可動自在とする上下可動用連結ステー３８の一方の端部３９を枢止連結すると共に、他方の端部４０はケーシング２の下部４内に形成された前後方向に空間をなす上下可動用案内溝４１の内部に摺動自在に収容している。

なお、コイルバネは流体抵抗操作片７０を上方に付勢するものである。

また、他方の端部４０は後方に伸延する操作ステー７１の前端と連結し、操作ステー７１は上下可動用案内溝４１の内部で自動車Ａの減速操作で可動する部位と機械的に連結した図示しない操作ワイヤーと連結し、減速操作を行うことで他方の端部４０が図８（ｂ）において右側に移動して流体抵抗操作片７０が下降するよう構成している。

なお、流体抵抗操作部３７の構造や上昇・下降機構は本第四変形例に限定されるものではなく、例えば、電気的に作動させる等、本発明の要旨の範囲内において種々の変形・変更が可能である。

以上、説明したように本第四変形例に係る移動体設置型発電装置１は、流体導入案内部３５を構成する導入下部３６に自動車Ａの減速操作と連動して下降する流体抵抗操作片７０を有する流体抵抗操作部３７を備えることより、自動車Ａの通常走行時には流体抵抗操作片７０により移動体設置型発電装置１自体や流体導入案内部３５による風抵抗を軽減することができると共に、減速操作時には流体導入案内部３５に風Ｗを受けて風抵抗を増加させ減速操作を補完しつつ、流入開口部９から流体移動部７に入った風Ｗにより回生ブレーキの如く発電を行うことができる。

以上、本発明の好ましい実施形態と変形例について説明したが、本発明は係る特定の実施形態や変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

Ａ 移動体
Ｔ 開口高さ
Ｗ 流体
１ 移動体設置型発電装置
２ ケーシング
７ 流体移動部
９ 流入開口部
１０ シャッター部
１４ 排出開口部
１６ 上面
１７ 凹状整流部
１９ 前端縁
２２ 下面
２３ 偏平整流部
２４ 整流実行部
３５ 流体導入案内部
３６ 導入下部
４２ 導入上部
５０ 導入右部
５１ 導入左部
６０ 発電部
６３ 回転軸

請求項１に係る発明では、流体が導入される流入開口部と前記流体を排出し前記流入開口部と連通する排出開口部と前記流体が移動する流体移動部とを備えたケーシングと、前記流体移動部に前記流体の進行方向と略直角で略水平方向に回転軸を有する回転翼を備えた複数の発電部を前記流体の進行方向に列設した移動体設置型発電装置であって、前記流入開口部と前記排出開口部の開口高さを略同高さに形成すると共に、前記流体移動部は、前端部を前記流入開口部とし、後端部を前記排出開口部とし、上面を前記回転翼の回転軌跡に略一致する側面断面視半円弧状に形成して前記回転翼の上半部を被覆する凹状整流部とし、下面を前記流入開口部から挿抜できる平面状で板状の着脱自在な偏平整流部とし、前記発電部は、前記回転軸の両端に発電機を連結し、たことを特徴とする移動体設置型発電装置を提供せんとする。

請求項２に係る発明では、前記偏平整流部は、表面に凹凸を形成して前記流体の流れを整える整流実行部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の移動体設置型発電装置を提供せんとする。

請求項３に係る発明では、前記流入開口部と前記排出開口部にはシャッター部を備え、前記シャッター部は、左右方向に長方形状の複数の板材を上方の板材の下端縁がその下方の板材の上端縁を被覆するよう所定間隔で鉛直方向に配設してブラインド状に構成し、各々の前記板材の上部側両端を前記ケーシングに回動自在に枢支連結することで、流体圧を受けた前記板材が前記流体圧により略水平方向に回動して前記シャッター部が開蓋し、前記板材が前記流体圧を受けなければ前記板材は自重により略鉛直方向に回動して前記シャッター部が閉蓋するよう構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体設置型発電装置を提供せんとする。

請求項１記載の発明によれば、流体が導入される流入開口部と前記流体を排出し前記流入開口部と連通する排出開口部と前記流体が移動する流体移動部とを備えたケーシングと、前記流体移動部に前記流体の進行方向と略直角で略水平方向に回転軸を有する回転翼を備えた複数の発電部を前記流体の進行方向に列設した移動体設置型発電装置であって、前記流入開口部と前記排出開口部の開口高さを略同高さに形成すると共に、前記流体移動部は、前端部を前記流入開口部とし、後端部を前記排出開口部とし、上面を前記回転翼の回転軌跡に略一致する側面断面視半円弧状に形成して前記回転翼の上半部を被覆する凹状整流部とし、下面を前記流入開口部から挿抜できる平面状で板状の着脱自在な偏平整流部とし、前記発電部は、前記回転軸の両端に発電機を連結したことより、移動体の走行時に流体移動部に侵入する虫やホコリ、雨といったものが付着しやすい偏平整流部に対して、発電機の電源をＯＦＦ状態として励磁を解除すれば、流入開口部や排出開口部からスポンジ等の洗浄部材を持った手や先端にスポンジ等の洗浄部材を備えた長尺の洗浄道具等を挿入して偏平整流部を容易に清掃することができる。

また、凹状整流部と偏平整流部との鉛直方向の位置関係が流入開口部から排出開口部に至るまで一定に保たれるので、流体移動部を通過する流体の流れが安定し複数の発電機を効率よく稼働させることができる。

また、偏平整流部は、着脱自在に構成したことより、移動体の走行時に流体移動部に侵入する虫やホコリ、雨といったものが付着しやすい偏平整流部を取り外して容易に清掃することができる。

請求項２記載の発明によれば、偏平整流部は、表面に凹凸を形成して流体の流れを整える整流実行部を形成したことより、流体移動部を通過する流体の流れが更に安定し複数の発電機を効率よく稼働させることができる。

請求項３記載の発明によれば、流入開口部と排出開口部にはシャッター部を備え、シャッター部は、左右方向に長方形状の複数の板材を上方の板材の下端縁がその下方の板材の上端縁を被覆するよう所定間隔で鉛直方向に配設してブラインド状に構成し、各々の板材の上部側両端をケーシングに回動自在に枢支連結することで、流体圧を受けた板材が流体圧により略水平方向に回動してシャッター部が開蓋し、板材が流体圧を受けなければ板材は自重により略鉛直方向に回動してシャッター部が閉蓋するよう構成したことより、移動体を走行させないときはシャッター部が閉蓋し流体移動部内への異物浸入を防止することができる。

Claims (5)

1. 流体が導入される流入開口部と前記流体を排出し前記流入開口部と連通する排出開口部と前記流体が移動する流体移動部とを備えたケーシングと、前記流体移動部に前記流体の進行方向と略直角で略水平方向に回転軸を有する回転翼を備えた複数の発電部を前記流体の進行方向に列設した移動体設置型発電装置であって、
   前記流体移動部は、前端部を前記流入開口部とし、後端部を前記排出開口部とし、上面を前記回転翼の回転軌跡に略一致する側面断面視半円弧状に形成して前記回転翼の上半部を被覆する凹状整流部とし、下面を平面状の偏平整流部とし、
   前記発電部は、前記回転軸の両端に発電機を連結し、
   たことを特徴とする移動体設置型発電装置。
2. 前記流入開口部と前記排出開口部の開口高さを略同高さに形成すると共に、
   前記ケーシングは、前記流入開口部の前方に拡開する流体導入案内部を有し、
   前記流体導入案内部は、前記ケーシングの前端下方から前記偏平整流部にかけて上昇する傾斜状に形成し前記偏平整流部と面一で連接する導入下部と、前記ケーシングの前端上方から最前の前記凹状整流部の前端縁と連接する導入上部と、前記ケーシングの前端左右方から前記流入開口部の左右側に各々伸延する導入左部と導入右部と、からなることを特徴とする請求項１に記載の移動体設置型発電装置。
3. 前記偏平整流部は、表面に凹凸を形成して前記流体の流れを整える整流実行部を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体設置型発電装置。
4. 前記偏平整流部は、着脱自在に構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の移動体設置型発電装置。
5. 前記流入開口部は、前記流入開口部を流体圧により開閉蓋自在とするシャッター部を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の移動体設置型発電装置。

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