JP2020193598A - エネルギー回収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】移動体の上下運動によって発生するエネルギーを回収できるエネルギー回収装置を提供する。【解決手段】エネルギー回収装置１０は、サスペンション機構１１を有する移動体に設けられ、移動体の上下運動により回転動力を発生させる動力発生手段１３と、該動力発生手段によって駆動され、電気、空圧又は液圧のエネルギーを発生させるエネルギー変換手段１４とを有する。前記動力発生手段は、主動輪１６と、前記サスペンション機構と前記主動輪を連結して、前記移動体の上下運動を前記主動輪の回動運動に変換する運動変換機構１９と、回転伝達部材２４を介して前記主動輪と連結されて回動する従動輪２５と、該従動輪の出力軸２６に装着されたフライホイール２７と、前記出力軸に取付けられて前記従動輪の一方向の回転のみを前記フライホイールに伝達する出力側一方向クラッチとを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、各種車両（自動車、列車、自転車、オートバイ、及びショベルカー、クレーン車等の車両系建設機械（建機又は重機ともいう）を含む）や船舶等の移動体に発生する振動（上下運動）のエネルギーを電気、油圧、又は空圧等のエネルギーとして回収するエネルギー回収装置に関する。

例えば、特許文献１等に示されるように、自動車等にモーター及びバッテリーを搭載し、ブレーキ時等においてモーターを発電機として使用し、回生制動を行うことは、広く知られている。
また、特許文献２には、４輪以上の車輪を有する電気自動車において、全ての車輪に駆動及び回生制動可能な駆動用モーターを装着し、走行状態に応じて、全車輪の内の複数の車輪を駆動輪或いは回生制動輪として選択するようにすることが提案されている。

特開２０１９−６２５８６号公報 特開２００４−１２０８２１号公報

しかしながら、引用文献１、２には自動車の走行時の慣性エネルギーを利用して発電機を駆動し、電気エネルギーとして回収することは記載されているが、自動車自体の振動（上下運動）のエネルギーを利用して発電等を行うことについては、開示されていない。
本発明は、移動体の振動（上下運動）によって発生するエネルギーを回収できるエネルギー回収装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係るエネルギー回収装置は、サスペンション機構を有する移動体に設けられ、該移動体の上下運動によって駆動され、該移動体の上下運動のエネルギーを電気、空圧又は液圧のエネルギーに変換して回収する。

本発明に係るエネルギー回収装置において、前記移動体の上下運動により回転動力を発生させる動力発生手段と、該動力発生手段によって駆動され、前記電気、空圧又は液圧のエネルギーを発生させるエネルギー変換手段とを有することができる。

本発明に係るエネルギー回収装置において、前記動力発生手段は、主動輪と、前記サスペンション機構と前記主動輪を連結して、前記移動体の上下運動を前記主動輪の回動運動に変換する運動変換機構と、回転伝達部材を介して前記主動輪と連結されて回動する従動輪と、該従動輪の出力軸に装着されたフライホイールと、前記出力軸に取付けられて前記従動輪の一方向の回転のみを前記フライホイールに伝達する出力側一方向クラッチとを有することが好ましい。

本発明に係るエネルギー回収装置において、前記運動変換機構は、一端部が前記サスペンション機構に連結され、他端部が前記主動輪に回動可能に連結されたクランクアームとを有することができる。

本発明に係るエネルギー回収装置において、前記運動変換機構は、一端部が前記サスペンション機構に連結された昇降ロッドと、長手方向の一端側が前記昇降ロッドの他端部に回動可能に連結されたスイングバーと、該スイングバーの長手方向の途中を回動可能に支持する軸支部と、一端部が前記スイングバーの長手方向の他端側に回動可能に連結され、他端部が前記主動輪に回動可能に連結されたクランクアームとを有することもできる。

本発明に係るエネルギー回収装置において、前記運動変換機構は、一端部が前記サスペンション機構に連結された昇降ロッドと、長手方向の一端側が前記昇降ロッドの他端部に回動可能に連結されたスイングバーと、該スイングバーの長手方向の途中を回動可能に支持する軸支部と、基側が前記主動輪の回転軸に連結され、前記スイングバーが一方向に揺動した時に、先側が前記スイングバーの長手方向の他端側で付勢されて前記回転軸と共に回動する駆動アームとを有してもよい。

本発明に係るエネルギー回収装置において、前記動力発生手段は、前記出力側一方向クラッチに代えて、前記回転軸に取付けられて前記回転軸の一方向の回転のみを前記主動輪に伝達する入力側一方向クラッチを有してもよい。

本発明に係るエネルギー回収装置において、前記動力発生手段は、（１）一端が前記サスペンション機構に連結され、前記移動体の上下運動により昇降するラック付きの昇降ロッドと、該昇降ロッドの前記ラックと噛合し、該昇降ロッドの昇降動作によって正回転及び逆回転を繰返すピニオンとを備えたラックピニオン式運動変換機構と、（２）該ピニオンの正回転又は逆回転のみが伝達されて一方向に回転する一方向クラッチを備えたフライホイールとを有することもできる。

本発明に係るエネルギー回収装置において、前記昇降ロッドを挟んで２つの前記ラックが対向配置されていてもよい。

本発明に係るエネルギー回収装置において、前記エネルギー変換手段は、発電機又は空圧式若しくは油圧式のポンプであることが好ましい。

本発明に係るエネルギー回収装置は、移動体の上下運動のエネルギーを電気、空圧又は液圧のエネルギーに変換して回収するので、これまで利用されることのなかったエネルギーを無駄なく有効利用することができる。

本発明に係るエネルギー回収装置において、移動体の上下運動により回転動力を発生させる動力発生手段を有する動力発生手段と、動力発生手段によって駆動され、電気、空圧又は液圧のエネルギーを発生させるエネルギー変換手段とを有する場合、移動体の上下運動から取出した回転動力により、効率的にエネルギーを回収することができる。

本発明に係るエネルギー回収装置において、動力発生手段が、主動輪と、サスペンション機構と主動輪を連結して、移動体の上下運動を主動輪の回動運動に変換する運動変換機構と、回転伝達部材を介して主動輪と連結されて回動する従動輪と、従動輪の出力軸に装着されたフライホイールと、出力軸に取付けられて従動輪の一方向の回転のみをフライホイールに伝達する出力側一方向クラッチとを有する場合、従動輪の逆回転によってフライホイールの回転が妨げられることがなく、フライホイールを一方向に安定して継続的に回転させ、平均化された動力を得ることができ、エネルギー変換手段を滑らかに駆動して、動作を安定させることができる。

本発明に係るエネルギー回収装置において、運動変換機構が、一端部がサスペンション機構に連結され、他端部が主動輪に回動可能に連結されたクランクアームを有する場合、運動変換機構の構成を簡素化して、動作の安定性を向上させることができる。

本発明に係るエネルギー回収装置において、運動変換機構が、一端部がサスペンション機構に連結された昇降ロッドと、長手方向の一端側が昇降ロッドの他端部に回動可能に連結されたスイングバーと、スイングバーの長手方向の途中を回動可能に支持する軸支部と、一端部がスイングバーの長手方向の他端側に回動可能に連結され、他端部が主動輪に回動可能に連結されたクランクアームとを有する場合、移動体の上下運動を確実に主動輪の回動運動に変換して、エネルギー変換手段の駆動に必要な動力を発生させることができる。

本発明に係るエネルギー回収装置において、運動変換機構が、一端部がサスペンション機構に連結された昇降ロッドと、長手方向の一端側が昇降ロッドの他端部に回動可能に連結されたスイングバーと、スイングバーの長手方向の途中を回動可能に支持する軸支部と、基側が主動輪の回転軸に連結され、スイングバーが一方向に揺動した時に、先側がスイングバーの長手方向の他端側で付勢されて回転軸と共に回動する駆動アームとを有する場合、移動体の上下運動を確実に主動輪の回動運動に変換し、フライホイールを円滑に回転させてエネルギー変換手段を効率的に駆動することができる。

本発明に係るエネルギー回収装置において、動力発生手段が、出力側一方向クラッチに代えて、回転軸に取付けられて回転軸の一方向の回転のみを主動輪に伝達する入力側一方向クラッチを有する場合、回転軸が逆方向に回転しても、主動輪及び従動輪が逆方向に回転せず、回転軸が逆方向に回転する際の負荷を低減して駆動アームを素早く初期位置に戻すことができ、移動体の上下運動を無駄なく確実に主動輪の回動運動に変換し、フライホイールの円滑な回転運動を得ることができる。

本発明に係るエネルギー回収装置において、動力発生手段が、一端がサスペンション機構に連結され、移動体の上下運動により昇降するラック付きの昇降ロッドと、昇降ロッドのラックと噛合し、昇降ロッドの昇降動作によって正回転及び逆回転を繰返すピニオンとを備えたラックピニオン式運動変換機構と、ピニオンの正回転又は逆回転のみが伝達されて一方向に回転する一方向クラッチを備えたフライホイールとを有する場合、移動体の上下運動を無駄なく確実にフライホイールの一方向の回転に変換することができ、動作の安定性に優れる。

本発明に係るエネルギー回収装置において、昇降ロッドを挟んで２つのラックが対向配置されている場合、対向配置された２つのラックにより、昇降ロッドの昇降動作を安定させることができる。また、２つのラックにそれぞれピニオンを噛合し、各ピニオンの回転を別々の一方向クラッチを備えたフライホイールに伝達すれば、エネルギー回収量を増加させることができる。

本発明に係るエネルギー回収装置において、エネルギー変換手段が、発電機又は空圧式若しくは油圧式のポンプである場合、電気、空圧又は液圧のエネルギーを効率的に発生させて、移動体の走行又は移動体に搭載された各種の電気機器、空圧（ガス圧）駆動機器、若しくは液圧（油圧）駆動機器の駆動に有効利用することができ、省エネルギー化を図ることができる。

本発明の第１の実施の形態に係るエネルギー回収装置の説明図である。 本発明の第２の実施の形態に係るエネルギー回収装置の説明図である。 本発明の第３の実施の形態に係るエネルギー回収装置の説明図である。 本発明の第４の実施の形態に係るエネルギー回収装置の説明図である。 本発明の第５の実施の形態に係るエネルギー回収装置の説明図である。 本発明の第６の実施の形態に係るエネルギー回収装置の説明図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明する。図１に示す本発明の第１の実施の形態に係るエネルギー回収装置１０は、自動車、列車、自転車、オートバイ、及びショベルカー、クレーン車等の車両系建設機械（建機又は重機ともいう）を含む各種車両や船舶等の移動体に発生する上下運動（振動）によって駆動され、上下運動のエネルギーを電気、空圧又は液圧のエネルギーに変換して回収し、有効利用するものである。
本実施の形態では、エネルギー回収装置１０は、サスペンション機構１１を有する移動体（車両）に設けられ、移動体の上下運動により回転動力を発生させる動力発生手段１３と、動力発生手段１３によって駆動され、電気エネルギーを発生させるエネルギー変換手段（発電機）１４とを有している。なお、エネルギー回収装置１０は、対象となる移動体の車体（フレーム）１５の後部に搭載した（他の実施の形態も同様）。

動力発生手段１３は、主動輪１６と、サスペンション機構１２のサスペンションフレーム１７と主動輪１６を連結して、移動体の上下運動を主動輪１６の回動運動に変換する運動変換機構１８を有している。運動変換機構１８は、一端部がサスペンションフレーム１７に連結され、他端部が主動輪１６に回動可能に連結されたクランクアーム１９を有するものである。サスペンション機構１２は、車体（フレーム）１５と車輪（ここでは後輪）２０の連結機構であって、通常は、図１に示すように、スプリング２１とショックアブゾーバー２２を並列に連結したものが多く用いられる。なお、ショックアブゾーバー２２で消費されるエネルギーが大きくなると、エネルギー回収装置１０で回収されるエネルギーが減少するので、通常の移動体にエネルギー回収装置１０を取付ける場合は、荷重に対して変位の大きい、すなわち弱めのショックアブゾーバーに交換することもできる。
また、動力発生手段１３は、回転伝達部材（例えばチェーン又はＶベルト等）２４を介して主動輪１６と連結されて回動する従動輪２５と、従動輪２５の出力軸２６に装着されたフライホイール２７と、出力軸２６に取付けられて従動輪２５の一方向の回転のみをフライホイール２７に伝達する出力側一方向クラッチ（図示せず）とを有する。

以上の構成により、移動体（車体１５）の上下運動（振動）が発生すると、クランクアーム１８を介して主動輪１６が右回り及び左回りに交互に回動する。主動輪１６の回動は、回転伝達部材２４により従動輪２５に伝達され、従動輪２５が回動する。従動輪２５も右回り及び左回りに交互に回動するが、出力側一方向クラッチにより、従動輪２５の一方向（ここでは左回り）の回転のみがフライホイール２７に伝達される。従動輪２５が小刻みに回動する場合や、車体１５の上下運動が不規則で従動輪２５の回動量がばらついている場合であっても、フライホイール２７は一方向に継続的に回転し、安定した回転動力が得られる。
そして、フライホイール２７の回転が動力伝達部材（Ｖベルト）２８によってエネルギー変換手段１４に伝達されることにより、エネルギー変換手段１４が駆動され、発電が行われて電気エネルギーが発生する。
以上の動作により、移動体の上下運動のエネルギーを電気エネルギーに変換して回収することができる。回収した電気エネルギーは、移動体に搭載された蓄電池（図示せず）に蓄電することができ、移動体が電気自動車であれば移動体の走行に用いることができる。また、蓄電池から様々な電動機器又は電化製品等に充電して利用することもできる。

続いて、図２に示す本発明の第２の実施の形態に係るエネルギー回収装置３０について説明する。なお、第１の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
エネルギー回収装置３０がエネルギー回収装置１０と異なる点は、運動変換機構３１が、一端部がサスペンション機構１２のサスペンションフレーム１７に連結された昇降ロッド３２と、長手方向の一端側が昇降ロッド３２の他端部に回動可能に連結されたスイングバー３３と、スイングバー３３の長手方向の途中を回動可能に支持する軸支部３４と、一端部がスイングバー３３の長手方向の他端側に回動可能に連結され、他端部が主動輪１６に回動可能に連結されたクランクアーム３５とを有する点である。

以上の構成により、移動体（車体１５）の上下運動（振動）が発生すると、まず、昇降ロッド３２が昇降する。昇降ロッド３２の昇降によりスイングバー３３が揺動すると、クランクアーム３５を介して主動輪１６が右回り及び左回りに交互に回動する。主動輪１６の回動は、回転伝達部材２４により従動輪２５に伝達され、従動輪２５が回動する。従動輪２５も右回り及び左回りに交互に回動するが、出力側一方向クラッチにより、従動輪２５の一方向（ここでは右回り）の回転のみがフライホイール２７に伝達される。このとき、出力軸２６に振り子３６を取付けることにより、フライホイール２７の回転を加速することができる。そして、フライホイール２７の回転により、エネルギー変換手段１４が駆動され、発電が行われて電気エネルギーが発生する。

続いて、図３に示す本発明の第３の実施の形態に係るエネルギー回収装置３７について説明する。なお、第１、第２の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
エネルギー回収装置３７がエネルギー回収装置３０と異なる点は、運動変換機構３１のように、スイングバー３３と主動輪１６との間をクランクアーム３５で連結する代りに、運動変換機構３８が、基側が主動輪１６の回転軸３９に連結され、スイングバー３３が一方向（ここでは右回り）に揺動した時に、先側がスイングバー３３の長手方向の他端側で付勢されて回転軸３９と共に右回りに回動する駆動アーム４０を有する点である。なお、スイングバー３３の他端側は固定バネ４１を介して車体１５に連結した。また、駆動アーム４０の基側を回転軸３９の中心よりも主動輪１６の半径方向外側に延ばして延設部４２を形成し、延設部４２の先側を連結バネ４３を介して車体１５と連結した。さらに、駆動アーム４０の先側にはスイングバー３３によって押圧される押圧部４４を回動可能に取付けた。

以上の構成により、移動体（車体１５）の上下運動（振動）が発生すると、まず、昇降ロッド３２が昇降する。昇降ロッド３２の上昇によりスイングバー３３が右回りに揺動して他端側が下方に移動すると、押圧部４４を介して駆動アーム４０の先側が下方に押し下げられ、連結バネ４３は圧縮状態から引き延ばされる。このとき、押圧部４４は駆動アーム４０に対して回動可能に取付けられているので、揺動するスイングバー３３の角度に合わせて押圧部４４が回動し、スイングバー３３によって押圧部４４を確実に押圧して駆動アーム４０を回動させる（下方に押し下げる）ことができる。そして、主動輪１６は駆動アーム４０と共に右回りに回動する。主動輪１６の右回りの回動は、回転伝達部材２４により従動輪２５に伝達され、従動輪２５も右回りに回動する。従動輪２５の右回りの回動は、出力側一方向クラッチによりフライホイール２７に伝達され、フライホイール２７が右回りに回転する。これに対し、昇降ロッド３２の下降によりスイングバー３３が左回りに揺動して他端側が上方に移動すると、連結バネ４３が復元力により縮んで延設部４２の先側が引き下げられ、駆動アーム４０の先側が上方に跳ね上がる。これにより、駆動アーム４０と共に主動輪１６は左回りに回動する。主動輪１６の左回りの回動は、回転伝達部材２４により従動輪２５に伝達され、従動輪２５も左回りに回動する。しかし、出力側一方向クラッチにより、従動輪２５の一方向（ここでは右回り）の回転のみがフライホイール２７に伝達されるので、従動輪２５の左回りの回動がフライホイール２７に伝達されることはなく、フライホイール２７は右回りに回転し続ける。従って、車体１５の上下運動に伴って昇降ロッド３２が昇降を繰返すことにより、フライホイール２７は一方向（ここでは右回り）に回転し続ける。そして、フライホイール２７の回転により、エネルギー変換手段１４が駆動され、発電が行われて電気エネルギーが発生する。

なお、図３に示すように、出力軸２６に手回し用のハンドル４５を取付けておけば、例えばガス欠又は充電切れ等により移動体が走行不能となった場合（非常時）は、人力でフライホイール２７を直接回転させて、動力を発生させ、エネルギー変換手段１４を駆動することもできる。そして、エネルギー変換手段１４で発生させたエネルギーで移動体を安全な場所等に移動させて救助を待つことができ、他の自動車等の通行の妨げとなることを防止することができる。また、渋滞等に巻き込まれて動力発生手段１３では十分な動力を発生させることが見込めない場合にも、移動体が停止している間に、運転者又は同乗者が、人力でフライホイール２７を回転させて、動力を発生させ、エネルギー変換手段１４を駆動することができる。そして、エネルギー変換手段１４で発生させた電気エネルギーを蓄電池に蓄えるようにすれば、移動体（電気自動車）の充電切れ等に備えることができる。
なお、本実施の形態では、出力軸２６に取付けた出力側一方向クラッチにより、従動輪２５の一方向の回転のみをフライホイール２７に伝達する構成としたが、これに代えて、回転軸に入力側一方向クラッチを取付け、回転軸の一方向の回転のみが主動輪に伝達するようにしてもよい。これにより、一方向のみに回転する主動輪の回転が回転伝達部材を介して従動輪に伝達され、さらに従動輪の回転が出力軸からフライホイールへと伝達され、フライホイールを一方向のみに回転させることができる。

続いて、図４に示す本発明の第４の実施の形態に係るエネルギー回収装置４７について説明する。なお、第１〜第３の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
エネルギー回収装置４７がエネルギー回収装置１０と異なる点は、動力発生手段４８が、一端がサスペンション機構１１のサスペンションフレーム１７に連結され、移動体の上下運動により昇降するラック４９付きの昇降ロッド５０と、昇降ロッド５０のラック４９と噛合し、昇降ロッド５０の昇降動作によって正回転及び逆回転（ここでは右回転を正回転とする）を繰返すピニオン５１とを備えたラックピニオン式運動変換機構５２と、ピニオン５１の正回転のみが伝達されて一方向に回転する一方向クラッチ（図示せず）を備えたフライホイール５３とを有する点である。昇降ロッド５０は、上端側がガイド部５４でガイドされることにより、傾くことなく昇降（上下動）することができる。

以上の構成により、移動体（車体１５）の上下運動（振動）が発生すると、まず、昇降ロッド５０が昇降する。昇降ロッド５０の昇降により、ラック４９と噛合したピニオン５１が正回転及び逆回転を繰返すが、一方向クラッチの作用により、フライホイール５３は一方向のみに回転（ここでは右回転）する。そして、フライホイール５３の回転が動力伝達部材２８によってエネルギー変換手段１４に伝達され、電気エネルギーが発生する。
なお、一方向クラッチは、ピニオンの逆回転のみを伝達してフライホイールを一方向に回転させるものであってもよい。

続いて、図５に示す本発明の第５の実施の形態に係るエネルギー回収装置５７について説明する。なお、第４の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
エネルギー回収装置５７がエネルギー回収装置４７と異なる点は、動力発生手段５８のラックピニオン式運動変換機構５９において、昇降ロッド５０を挟んで２つのラック４９が対向配置されている点である。そして、２つのラック４９の配置に合わせて、２組のピニオン５１及びフライホイール５３が配置され、それぞれのフライホイール５３に動力伝達部材２８を介してエネルギー変換手段１４が連結されている。
昇降ロッド５０の昇降に伴って右のピニオン５１が正回転及び逆回転（ここでは右回転を正回転とする）を繰返し、左のピニオン５１が逆回転及び正回転を繰返す。本実施の形態では、昇降ロッド５０の上昇時の右側のピニオン５１の正回転のみが一方向クラッチによって右側のフライホイール５３に伝達され、昇降ロッド５０の下降時の左側のピニオン５１の正回転のみが一方向クラッチによって左側のフライホイール５３に伝達される構成とした。これにより、昇降ロッド５０の上昇時は右のエネルギー変換手段１４を駆動し、昇降ロッド５０の下降時は左のエネルギー変換手段１４を駆動して、それぞれ発電を行うことができる。なお、ラックピニオン式運動変換機構５９の構成及び動作はこれに限定されるものではなく、例えば、左右のフライホイールの回転方向が逆回転となるようにしてもよいし、昇降ロッドの上昇時又は下降時のみに、左右のピニオンの回転が同時にそれぞれのフライホイールに伝達されるようにしてもよい。

続いて、図６に示す本発明の第６の実施の形態に係るエネルギー回収装置６１について説明する。なお、第１〜第５の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
エネルギー回収装置６１がエネルギー回収装置１０と異なる点は、動力発生手段６２が、一端がサスペンション機構１１のサスペンションフレーム１７に連結され、移動体の上下運動により昇降するピストンロッド６３と、ピストンロッド６３を摺動可能に保持する油圧シリンダー６４と、油圧配管６５を介して油圧シリンダー６４と接続された油圧モーター６６と、油圧モーター６６の運転により一方向（ここでは左回り）に回転するフライホイール６７とを有する点である。油圧配管６５は、油圧シリンダー６４の上端側と油圧モーター６６の吸入口を接続する吸入管６８と、油圧シリンダー６４の下端側と油圧モーター６６の排出口を接続する排出管６９を有しており、吸入管６８の途中には逆止弁７０が取付けられている。また、吸入管６８の逆止弁７０より上流側と排出管６９との間はバイパス管７１で接続され、バイパス管７１には、排出管６９から吸入管６８に向かって油を流すための逆止弁７２が取付けられている。

以上の構成により、移動体（車体１５）の上下運動（振動）が発生すると、まず、ピストンロッド６３が昇降する。ピストンロッド６３の上昇時は、ピストンロッド６３の先側のヘッド部７３の上面側で押された油圧シリンダー６４内の油が、吸入管６８を通って油圧モーター６６に吸入される。油圧モーター６６の内部を油が通過することにより油圧モーター６６が運転を開始し、フライホイール６７を一方向に回転させる。そして、フライホイール６７の回転が動力伝達部材２８によってエネルギー変換手段１４に伝達され、電気エネルギーが発生する。
油圧モーター６６の内部を通過した油は、排出管６９によって排出され、油圧シリンダー６４の下端側で回収される。ピストンロッド６３の下降時は、ヘッド部７３の下面側で押された油圧シリンダー６４内の油が、排出管６９からバイパス管７１を経由して吸入管６８を逆流し、油圧シリンダー６４の上端側で回収される。これにより、ピストンロッド６３の下降が油圧モーター６６の動作に影響を与えることはない。従って、ピストンロッド６３が昇降を繰返すことにより、フライホイール６７は一方向に回転し続け、継続的に発電が行われる。
油圧配管は、ピストンロッドの昇降により、油圧モーターを連続的に運転できるものであればよく、その構成は、本実施の形態に限定されることなく、適宜、選択することができる。また、本実施の形態のように、油圧モーターにより、エネルギー変換手段（発電機等）を駆動する代りに、油圧シリンダーで発生する油圧のエネルギーを利用して油圧機器を動作させることもできる。なお、油圧シリンダーの代りに、水圧シリンダーを用いてもよい。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
このエネルギー回収装置は、主に移動体の走行時（移動時）に発生する上下運動（振動）のエネルギーを電気、油圧、又は空圧等のエネルギーとして回収するものであるが、車両系建設機械等の場合、非走行時（停止時）でも車体の振動が発生するので、その振動を利用してエネルギーとして回収することもできる。また、移動体の種類によっては、上下方向だけでなく、横方向（左右方向又は前後方向）の振動が発生するものもあり、その場合は、上下運動の代わりに水平方向の往復運動を回転運動に変換して利用することができる。
なお、サスペンション機構は、上記実施の形態に記載したものに限らず、移動体に発生する振動及び衝撃を吸収又は緩衝（緩和）できる機構を有するものであればよい。
また、エネルギー変換手段として、発電機の代りに、空圧式若しくは油圧式のポンプ等を駆動して、空気又は油（作動流体）を加圧し、空圧又は液圧（油圧）のエネルギーを発生させ、空圧（ガス圧）駆動機器、若しくは油圧（液圧）駆動機器の駆動に利用することができる。
さらに、移動体の上下運動に連動して往復運動するピストンから、空圧又は液圧（油圧、水圧）のエネルギーを得ることもできるが、その場合は流体の逆流防止のため、配管中に逆止弁が取付けられる。逆止弁には、単独の逆止弁の他、ピストンの周囲に形成され、圧縮時に弁が閉じる構造のものも含む。

１０：エネルギー回収装置、１１：サスペンション機構、１３：動力発生手段、１４：エネルギー変換手段、１５：車体（フレーム）、１６：主動輪、１７：サスペンションフレーム、１８：運動変換機構、１９：クランクアーム、２０：車輪、２１：スプリング、２２：ショックアブゾーバー、２４：回転伝達部材、２５：従動輪、２６：出力軸、２７：フライホイール、２８：動力伝達部材、３０：エネルギー回収装置、３１：運動変換機構、３２：昇降ロッド、３３：スイングバー、３４：軸支部、３５：クランクアーム、３６：振り子、３７：エネルギー回収装置、３８：運動変換機構、３９：回転軸、４０：駆動アーム、４１：固定バネ、４２：延設部、４３：連結バネ、４４：押圧部、４５：ハンドル、４７：エネルギー回収装置、４８：動力発生手段、４９：ラック、５０：昇降ロッド、５１：ピニオン、５２：ラックピニオン式運動変換機構、５３：フライホイール、５４：ガイド部、５７：エネルギー回収装置、５８：動力発生手段、５９：ラックピニオン式運動変換機構、６１：エネルギー回収装置、６２：動力発生手段、６３：ピストンロッド、６４：油圧シリンダー、６５：油圧配管、６６：油圧モーター、６７：フライホイール、６８：吸入管、６９：排出管、７０：逆止弁、７１：バイパス管、７２：逆止弁、７３：ヘッド部

Claims (10)

1. サスペンション機構を有する移動体に設けられ、該移動体の上下運動によって駆動され、該移動体の上下運動のエネルギーを電気、空圧又は液圧のエネルギーに変換して回収することを特徴とするエネルギー回収装置。
2. 請求項１記載のエネルギー回収装置において、前記移動体の上下運動により回転動力を発生させる動力発生手段と、該動力発生手段によって駆動され、前記電気、空圧又は液圧のエネルギーを発生させるエネルギー変換手段とを有することを特徴とするエネルギー回収装置。
3. 請求項２記載のエネルギー回収装置において、前記動力発生手段は、主動輪と、前記サスペンション機構と前記主動輪を連結して、前記移動体の上下運動を前記主動輪の回動運動に変換する運動変換機構と、回転伝達部材を介して前記主動輪と連結されて回動する従動輪と、該従動輪の出力軸に装着されたフライホイールと、前記出力軸に取付けられて前記従動輪の一方向の回転のみを前記フライホイールに伝達する出力側一方向クラッチとを有することを特徴とするエネルギ―回収装置。
4. 請求項３記載のエネルギー回収装置において、前記運動変換機構は、一端部が前記サスペンション機構に連結され、他端部が前記主動輪に回動可能に連結されたクランクアームを有することを特徴とするエネルギ―回収装置。
5. 請求項３記載のエネルギー回収装置において、前記運動変換機構は、一端部が前記サスペンション機構に連結された昇降ロッドと、長手方向の一端側が前記昇降ロッドの他端部に回動可能に連結されたスイングバーと、該スイングバーの長手方向の途中を回動可能に支持する軸支部と、一端部が前記スイングバーの長手方向の他端側に回動可能に連結され、他端部が前記主動輪に回動可能に連結されたクランクアームとを有することを特徴とするエネルギ―回収装置。
6. 請求項３記載のエネルギー回収装置において、前記運動変換機構は、一端部が前記サスペンション機構に連結された昇降ロッドと、長手方向の一端側が前記昇降ロッドの他端部に回動可能に連結されたスイングバーと、該スイングバーの長手方向の途中を回動可能に支持する軸支部と、基側が前記主動輪の回転軸に連結され、前記スイングバーが一方向に揺動した時に、先側が前記スイングバーの長手方向の他端側で付勢されて前記回転軸と共に回動する駆動アームとを有することを特徴とするエネルギ―回収装置。
7. 請求項６記載のエネルギー回収装置において、前記動力発生手段は、前記出力側一方向クラッチに代えて、前記回転軸に取付けられて前記回転軸の一方向の回転のみを前記主動輪に伝達する入力側一方向クラッチを有することを特徴とするエネルギ―回収装置。
8. 請求項２記載のエネルギー回収装置において、前記動力発生手段は、一端が前記サスペンション機構に連結され、前記移動体の上下運動により昇降するラック付きの昇降ロッドと、該昇降ロッドの前記ラックと噛合し、該昇降ロッドの昇降動作によって正回転及び逆回転を繰返すピニオンとを備えたラックピニオン式運動変換機構と、該ピニオンの正回転又は逆回転のみが伝達されて一方向に回転する一方向クラッチを備えたフライホイールとを有することを特徴とするエネルギー回収装置。
9. 請求項８記載のエネルギー回収装置において、前記昇降ロッドを挟んで２つの前記ラックが対向配置されていることを特徴とするエネルギー回収装置。
10. 請求項２〜９のいずれか１記載のエネルギー回収装置において、前記エネルギー変換手段は、発電機又は空圧式若しくは油圧式のポンプであることを特徴とするエネルギー回収装置。

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