JP2023089996A - シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット及び電動移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを小型かつ軽量にできるとともに、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの出力を高めることができ、さらには、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンに発生する振動を抑制できるようにする。
【解決手段】シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットは、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンと、発電機とを備える。発電機は、クランク軸平行視において、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンと部分的に又は全体的に重なるように配置される。ＯＨＣ点火プラグ式エンジンは、さらに、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの１次慣性力を抑制する２つのＯＨＣＥ１次バランサと、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの２次慣性力を抑制する１つ又は２つのＯＨＣＥ２次バランサとを含む。２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つ又は２つのＯＨＣＥ２次バランサは、クランク軸平行視において、発電機に部分的に又は全体的に重なるように配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動移動体に用いられるシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットに関する。

電動移動体に用いられるシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットが知られている。このようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットは、例えば、中国特許第１０３１５８５６５号明細書に開示されている。

中国特許第１０３１５８５６５号明細書

上記のようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットにおいては、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを小型かつ軽量にできるとともに、エンジンの出力を高めることができ、さらには、エンジンに発生する振動を抑制することが求められている。

本発明の目的は、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを小型かつ軽量にできるとともに、エンジンの出力を高めることができ、さらには、エンジンに発生する振動を抑制できるようにすることである。

本発明の一実施形態に係るシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットは、電動移動体に用いられる。シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットは、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンと、発電機とを備える。ＯＨＣ点火プラグ式エンジンは、単一の又は複数のシリンダと、単一の又は複数のピストンと、単一のクランク軸とを含む。単一の又は複数のピストンは、対応するシリンダ内を圧縮方向及び膨張方向に往復移動可能に配置される。発電機は、クランク軸平行視において、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンと部分的に又は全体的に重なるように配置される。発電機は、ロータを含む。ロータは、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンからの動力により、単一のクランク軸に対して固定された速度比で回転する。発電機は、電動移動体を移動させるための電力を生成する。ＯＨＣ点火プラグ式エンジンは、さらに、２つのＯＨＣＥ１次バランサと、１つ又は２つのＯＨＣＥ２次バランサとを含む。なお、ＯＨＣＥは、ＯＨＣ（オーバーヘッドカムシャフト）点火プラグ式エンジンを指している。２つのＯＨＣＥ１次バランサは、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの１次慣性力を抑制する。１つ又は２つのＯＨＣＥ２次バランサは、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの２次慣性力を抑制する。２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つ又は２つのＯＨＣＥ２次バランサは、クランク軸平行視において、発電機に部分的に又は全体的に重なるように配置される。

上記シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットにおいては、クランク軸平行視において、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンと部分的に又は全体的に重なるように配置される発電機が、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンからの動力により、単一のクランク軸に対して固定された速度比で回転するロータを含み、かつ、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンにおける２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つ又は２つのＯＨＣＥ２次バランサが、クランク軸平行視において、発電機に部分的に又は全体的に重なるように配置される。そのため、上記シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットによれば、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを小型かつ軽量にできるとともに、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの出力を高めることができ、さらには、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンに発生する振動を抑制できる。

シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットは、電動移動体に用いられる。シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットは、電動移動体が備えるシリーズ方式のハイブリッドシステムの少なくとも一部を構成する。

電動移動体は、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットが備える発電機によって生成される電力により移動できればよい。電動移動体は、機械的な動力により移動しない。電動移動体は、集電装置経由で電力が供給される電車等を含まない。電動移動体は、移動のための機械的な動力をアシストする電力を生成する電動自転車等を含まない。ただし、電動移動体は、機械的な動力によらず電力のみによって移動する電動移動モードを有する電動自転車等を含む。 電動移動体は、例えば、地上を移動可能である。電動移動体は、例えば、水上を移動可能である。電動移動体は、例えば、水中を移動可能である。電動移動体は、例えば、空中を移動可能である。 地上を移動可能な電動移動体は、例えば、車両である。車両は、例えば、少なくとも１つの車輪を備える。水上を移動可能な電動移動体は、例えば、船である。水中を移動可能な電動移動体は、例えば、潜水艇である。空中を移動可能な電動移動体は、例えば、ヘリコプターやUAV（Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）である。 電動移動体は、例えば、乗員が操縦することで移動可能である。電動移動体は、例えば、乗員が操縦しなくても移動可能（つまり、自動運転が可能）であってもよい。電動移動体は、操縦者が遠隔操縦することで移動可能であってもよい。 電動移動体は、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットが生成した電力を蓄えるバッテリを備えていてもよい。この場合、電動移動体が移動するための電力は、バッテリから供給されてもよい。

ＯＨＣ点火プラグ式エンジンは、オーバーヘッドカムシャフト方式の吸排気機構を備える。ＯＨＣ点火プラグ式エンジンは、混合気に点火するための点火プラグを備える。つまり、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンは、ディーゼルエンジンではない。 ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの燃料としては、例えば、ガソリン、プロパンガス（ＬＰガス）、水素、アルコール、バイオ燃料、合成燃料が挙げられる。 複数のシリンダを含むＯＨＣ点火プラグ式エンジンとしては、例えば、直列多気筒エンジン、Ｖ型多気筒エンジン、水平対向エンジンが挙げられる。 ＯＨＣ点火プラグ式エンジンは、単一のクランク軸を含む。つまり、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットは、タンデムツインエンジンを備えていない。ＯＨＣ点火プラグ式エンジンは、タンデムツインエンジンを構成しない。単一のクランク軸は、単一のクランク軸線を有するクランク軸である。つまり、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線は、１つだけである。 圧縮方向は、点火プラグによって点火される混合気を圧縮するときにピストンが動く方向である。圧縮方向は、シリンダ中心軸線に沿った方向であり、かつ、ピストンが単一のクランク軸から離れる方向である。 膨張方向は、点火プラグによって点火された混合気が爆発・膨張するときにピストンが動く方向である。膨張方向は、シリンダ中心軸線に沿った方向であり、かつ、ピストンが単一のクランク軸に近づく方向である。 ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの動力は、電動移動体を移動させるために直接用いられない。別の表現をすれば、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの動力は、電動移動体を移動させるための機構に伝達されない。例えば、電動移動体が車両である場合、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの動力が車輪に伝達されて、車両が走行することはない。 ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの動力は、主に発電機を駆動させるために用いられる。ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの動力は、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットにおいて発電機を駆動させる以外の用途、例えば、補機を駆動させるために用いられてもよい。補機は、例えば、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンを冷却するための冷却水を循環させる冷却ポンプである。ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの動力は、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットの外部へ機械的に出力されない。

「発電機が、クランク軸平行視において、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンと部分的に又は全体的に重なるように配置される」とは、「ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線と平行な方向に沿ってＯＨＣ点火プラグ式エンジンの外部から発電機に向かって見たときに、発電機がＯＨＣ点火プラグ式エンジンと部分的に又は全体的に重なるように配置される」ことである。 発電機は、例えば、クランク軸平行視において、少なくとも一部がＯＨＣ点火プラグ式エンジンにおいて単一のクランク軸を収容するクランクケースと重なるように配置されていてもよい。 発電機は、例えば、クランク軸平行視において、少なくとも一部がＯＨＣ点火プラグ式エンジンにおける単一のクランク軸と重なるように配置されていてもよい。 発電機は、例えば、クランク軸平行視において、少なくとも一部がＯＨＣ点火プラグ式エンジンにおけるクランク軸線と重なるように配置されていてもよい。 ロータは、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンからの動力により、単一のクランク軸に対して固定された速度比で回転する。つまり、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの動力により、発電機のロータが回転する。別の表現をすれば、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンは、発電機を駆動させる。発電機が駆動することにより、電動移動体を移動させるための電力が生成される。つまり、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの動力が発電機によって電力に変換され、当該電力により、電動移動体が移動する。 「ロータが単一のクランク軸に対して固定された速度比で回転する」というのは、「ロータと単一のクランク軸の回転速度比が変化しない」ということである。ロータと単一のクランク軸の回転速度比を固定する方法は、特に限定されない。例えば、単一のクランク軸をロータの軸に固定してもよいし、ロータの軸を単一のクランク軸によって構成してもよいし、単一のクランク軸とロータの軸を、ギア比が固定された複数の歯車を介して、連結してもよい。 単一のクランク軸をロータの軸に固定するときには、単一のクランク軸をロータの軸に直接固定してもよいし、単一のクランク軸とロータの軸を、他の部材を介して、固定してもよい。単一のクランク軸をロータの軸に直接固定するときには、例えば、単一のクランク軸とロータの軸のうち、一方を他方に圧入してもよい。 単一のクランク軸とロータの軸を連結する、ギア比が固定された複数の歯車は、例えば、単一のクランク軸に設けられて単一のクランク軸と一体的に回転する歯車と、ロータの軸に設けられてロータの軸と一体的に回転する歯車とを含んでいればよい。単一のクランク軸と一体的に回転する歯車の回転は、例えば、ベルトやチェーン等の伝達部材を介して、ロータの軸と一体的に回転する歯車に伝達してもよい。 ロータの回転速度は、単一のクランク軸の回転速度と同じであってもよいし、異なっていてもよい。ロータの回転方向は、単一のクランク軸の回転方向と同じであってもよいし、異なっていてもよい。 ロ
ータは、インナーロータであってもよいし、アウターロータであってもよい。 発電機は、電動移動体の移動のための電力を生成する。発電機は、電動移動体の移動のための機械的な動力を出力しない。すなわち、発電機は、電動移動体の移動のための電動機として機能しない。 発電機は、ステータを含む。ステータは、例えば、コイルを含む。ロータは、例えば、永久磁石を含む。ロータをステータに対して相対的に回転させる、つまり、永久磁石とコイルを相対的に回転させることにより、電力が発生する。つまり、発電機は、電磁誘導を利用して、電動移動体を移動させるための電力を生成する。発電機が生成する電力は、電動移動体を移動させる以外の用途、例えば、発電機を冷却するための冷却水を循環させるため、つまり、冷却ポンプを駆動するために用いられてもよい。 発電機は、例えば、ロータと、ステータと、ケースとを含む。ケースは、ロータとステータを収容する。ケースは、例えば、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンが備えるクランクケースとは別の部材である。この場合、発電機は、クランクケースの外に配置される。 発電機は、例えば、ロータと、ステータとを含み、ロータとステータを収容するケースを含まない。この場合、発電機は、例えば、クランクケース内に配置されてもよいし、クランクケースの外に配置されていてもよい。

２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つまたは２つのＯＨＣＥ２次バランサは、それぞれ、バランサ軸と、少なくとも１つのアンバランスウェイトとを含む。 バランサ軸は、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線に平行な中心軸線を有する。バランサ軸は、当該中心軸線回りに回転可能に配置される。バランサ軸は、単一のクランク軸の回転が伝達されることにより、回転する。例えば、単一のクランク軸に設けられて単一のクランク軸と一体的に回転する歯車の回転が、バランサ軸に設けられてバランサ軸と一体的に回転する歯車に伝達されることにより、単一のクランク軸の回転がバランサ軸に伝達される。 少なくとも１つのアンバランスウェイトは、バランサ軸と一体的に回転するように、バランサ軸に設けられている。少なくとも１つのアンバランスウェイトが複数のアンバランスウェイトである場合、複数のアンバランスウェイトは、バランサ軸の中心軸線が延びる方向に分散して配置される。 ＯＨＣＥ２次バランサは、ＯＨＣＥ１次バランサよりも速い速度で回転する。ＯＨＣＥ２次バランサは、ＯＨＣＥ１次バランサの２倍の速度で回転する。ＯＨＣＥ２次バランサは、ＯＨＣＥ１次バランサと同軸に配置されない。 ＯＨＣＥ１次バランサは、例えば、単一のクランク軸の回転が直接伝達されるように配置される。例えば、単一のクランク軸に設けられて単一のクランク軸と一体的に回転する歯車が、ＯＨＣＥ１次バランサのバランサ軸に設けられて当該バランサ軸と一体的に回転する歯車と噛み合うことにより、単一のクランク軸の回転がＯＨＣＥ１次バランサに直接伝達される。 ＯＨＣＥ２次バランサは、例えば、単一のクランク軸の回転が直接伝達されるように配置される。例えば、単一のクランク軸に設けられて単一のクランク軸と一体的に回転する歯車が、ＯＨＣＥ２次バランサのバランサ軸に設けられて当該バランサ軸と一体的に回転する歯車と噛み合うことにより、単一のクランク軸の回転がＯＨＣＥ２次バランサに直接伝達される。 ＯＨＣＥ２次バランサは、例えば、単一のクランク軸の回転が伝達されることで回転する歯車を介して、単一のクランク軸の回転が伝達されるように配置される。例えば、単一のクランク軸に設けられて単一のクランク軸と一体的に回転する歯車が、ＯＨＣＥ１次バランサのバランサ軸に設けられて当該バランサ軸と一体的に回転する歯車と噛み合うとともに、ＯＨＣＥ１次バランサのバランサ軸に設けられてＯＨＣＥ１次バランサのバランサ軸と一体的に回転する歯車が、ＯＨＣＥ２次バランサのバランサ軸に設けられて当該バランサ軸と一体的に回転する歯車と噛み合うことにより、単一のクランク軸の回転がＯＨＣＥ２次バランサに伝達される。

２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つまたは２つのＯＨＣＥ２次バランサは、例えば、クランク軸平行視において、以下の（１）又は（２）の関係を満たす。 （１）２つのＯＨＣＥ１次バランサの各々は、ＯＨＣＥ１次バランサのバランサ軸に設けられて単一のクランク軸の回転が伝達されることにより当該ＯＨＣＥ１次バランサを回転させる被駆動ギアを含む。クランク軸平行視において、２つのＯＨＣＥ１次バランサのうち一方のＯＨＣＥ１次バランサの回転中心軸線とクランク軸線とを結ぶ線分を第１線分とし、他方のＯＨＣＥ１次バランサの回転中心軸線とクランク軸線とを結ぶ線分を第２線分とする。クランク軸平行視において、一方のＯＨＣＥ１次バランサを回転させる被駆動ギアの歯先円と第１線分とが交差する２つの位置のうち、第１線分が延びる方向においてクランク軸線から最も離れた位置で、当該歯先円に接する接線を第１接線とし、他方のＯＨＣＥ１次バランサを回転させる被駆動ギアの歯先円と第２線分とが交差する２つの位置のうち、第２線分が延びる方向においてクランク軸線から最も離れた位置で、当該歯先円に接する接線を第２接線とする。 この場合、１つまたは２つのＯＨＣＥ２次バランサは、クランク軸平行視において、第１接線と第２接線の間に配置される。 （２）２つのＯＨＣＥ１次バランサの各々は、ＯＨＣＥ１次バランサのバランサ軸に設けられて単一のクランク軸の回転が伝達されることにより当該ＯＨＣＥ１次バランサを回転させる被駆動ギアを含む。クランク軸平行視において、２つのＯＨＣＥ１次バランサの各々の回転中心軸線を結ぶ線分を第３線分とする。クランク軸平行視において、第３線分に直交しかつ２つのＯＨＣＥ１次バランサのうち一方のＯＨＣＥ１次バランサを回転させる被駆動ギアの歯先円に接する接線を第３接線とし、第３線分に直交しかつ他方のＯＨＣＥ１次バランサを回転させる被駆動ギアの歯先円に接する接線を第４接線とする。 この場合、１つまたは２つのＯＨＣＥ２次バランサは、クランク軸平行視において、第３接線と第４接線の間に配置される。

「２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つまたは２つのＯＨＣＥ２次バランサが、クランク軸平行視において、発電機に部分的に又は全体的に重なるように配置される」とは、「ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線と平行な方向に沿ってＯＨＣ点火プラグ式エンジンの外部から発電機に向かって見たときに、２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つまたは２つのＯＨＣＥ２次バランサが発電機と部分的に又は全体的に重なるように配置される」ことである。 ２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つまたは２つのＯＨＣＥ２次バランサは、クランク軸平行視において、各バランサにおけるバランサ軸の少なくとも一部が発電機と重なるように配置されていてもよい。 ２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つまたは２つのＯＨＣＥ２次バランサは、クランク軸平行視において、各バランサにおけるバランサ軸の中心軸線が発電機と重なるように配置されていてもよい。 ここで、発電機がロータとステータとを収容するケースを含み、かつ、発電機がＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランクケースの外に配置される場合、「２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つまたは２つのＯＨＣＥ２次バランサが、クランク軸平行視において、発電機に部分的に又は全体的に重なるように配置される」とは、例えば、「２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つまたは２つのＯＨＣＥ２次バランサが、クランク軸平行視において、発電機のケースに部分的に又は全体的に重なるように配置される」ことを含む。この場合、発電機のケースは、例えば、発電機のケースのうち当該ケースを他の部材（例えば、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン）に取り付ける取付部を含む。 発電機がロータとステータとを収容するケースを含まず、かつ、発電機がＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランクケースの外に配置される場合、「２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つまたは２つのＯＨＣＥ２次バランサが、クランク軸平行視において、発電機に部分的に又は全体的に重なるように配置される」とは、例えば、「２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つまたは２つのＯＨＣＥ２次バランサが、クランク軸平行視において、発電機のロータ又はステータに部分的に又は全体的に重なるように配置される」ことを含む。 発電機がロータとステータとを収容するケースを含まず、かつ、発電機がＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランクケース内に配置される場合、「２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つまたは２つのＯＨＣＥ２次バランサが、クランク軸平行視において、発電機に部分的に又は全体的に重なるように配置される」とは、例えば、「２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つまたは２つのＯＨＣＥ２次バランサが、クランク軸平行視において、発電機のロータ又はステータ又はクランクケースのうち発電機を収容する発電機収容部に部分的に又は全体的に重なるように配置される」ことを含む。 なお、クランク軸平行視において、各バランサにおけるバランサ軸の少なくとも一部が発電機と重なるように配置される場合や、各バランサにおけるバランサ軸の中心軸線が発電機と重なるように配置される場合についても、上記と同様である。

本発明の一実施形態に係るシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットは、例えば、以下の構成を採用する。 ロータは、単一のクランク軸と同軸に配置される。ロータは、単一のクランク軸と共に回転するように、単一のクランク軸に連結される。

このようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットによれば、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを小型かつ軽量にすることができる。より詳細には、以下のとおりである。 上記のようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットでは、単一のクランク軸と同軸に配置されたロータが、単一のクランク軸に連結される。そのため、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線が延びる方向に、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンと発電機を近づけて配置できる。その結果、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線が延びる方向に、小さくできる。また、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを小さくできるので、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを軽くできる。

「ロータが単一のクランク軸とともに回転するように、ロータを単一のクランク軸に連結する」というのは、例えば、単一のクランク軸とロータの軸を固定することであってもよいし、単一のクランク軸がロータの軸を兼ねることであってもよい。「単一のクランク軸とロータの軸を固定する」というのは、例えば、単一のクランク軸とロータの軸を直接固定することであってもよいし、単一のクランク軸とロータの軸を他の部材を介して固定することであってもよい。「単一のクランク軸とロータの軸を直接固定する」というのは、例えば、単一のクランク軸とロータの軸の一方を他方に圧入することである。

本発明の一実施形態に係るシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットは、例えば、以下の構成を採用する。 ＯＨＣ点火プラグ式エンジンは、単一のクランク軸を収容するクランクケースを含む。２つのＯＨＣＥ１次バランサのうち、１つのＯＨＣＥ１次バランサは、バランサ軸と、複数のアンバランスウェイトとを含む。複数のアンバランスウェイトは、バランサ軸の軸方向に分散して配置される。複数のアンバランスウェイトのうち、少なくとも１つのアンバランスウェイトは、クランクケースの外に位置している。

このようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットによれば、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを小型かつ軽量にできる。より詳細には、以下のとおりである。 上記のようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットでは、少なくとも１つのアンバランスウェイトが、クランクケースの外に位置している。そのため、クランクケースを小
さくできるので、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンを小さくできる。ＯＨＣ点火プラグ式エンジンを小さくできるので、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンを軽くできる。つまり、上記シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットによれば、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンを小型かつ軽量にできるので、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを小型かつ軽量にできる。 なお、クランクケースの外に位置するアンバランスウェイトは、例えば、ＯＨＣＥ１次バランサの回転に伴って、エンジンオイルを攪拌しない。

少なくとも１つのアンバランスウェイトは、クランクケースの外に位置していればよい。少なくとも１つのアンバランスウェイトは、例えば、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線が延びる方向において、クランクケースと発電機の間に位置していてもよい。このとき、少なくとも１つのアンバランスウェイトは、クランク軸方向視において、少なくとも一部がクランクケースと発電機の何れかに重なっていてもよいし、クランクケースと発電機のそれぞれに重なっていてもよい。少なくとも１つのアンバランスウェイトが、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線が延びる方向において、クランクケースと発電機の間に位置していれば、クランクケースと発電機の間に形成されるデッドスペースをうまく利用して、少なくとも１つのアンバランスウェイトを配置できる。

本発明の一実施形態に係るシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットは、例えば、以下の構成を採用する。 ＯＨＣ点火プラグ式エンジンは、クランク軸平行視において、そのクランク軸線がシリンダの中心軸線に対してオフセットされるように構成されている。

このようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットによれば、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの出力を高めることができる。より詳細には、以下のとおりである。 上記のようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットでは、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線が、シリンダの中心軸線に対してオフセットされている。そのため、ピストンが膨張方向に移動するときに発生する、ピストンとシリンダの摩擦ロスを、低減できる。その結果、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの動力を、効率よく取り出すことができる。したがって、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの出力をより高めることができる。

「ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線がシリンダの中心軸線に対してオフセットされる」とは、クランク軸平行視において、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線がシリンダの中心軸線上に存在しないことである。上記のようなＯＨＣ点火プラグ式エンジンでは、クランク軸平行視において、当該クランク軸線は、シリンダの中心軸線に対して、シリンダの中心軸線に直交する方向にずれた位置に存在する。

本発明の一実施形態に係るシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットは、例えば、以下の構成を採用する。 単一のクランク軸は、１つ又は複数のクランクウェブを含む。２つのＯＨＣＥ１次バランサの各々を駆動する１次バランサ駆動ギアは、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線が延びる方向において、最も発電機に近いクランクウェブよりも、発電機から離れた位置で、単一のクランク軸に設けられている。

このようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットによれば、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを小型かつ軽量にできるとともに、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの出力を高めることができる。より詳細には、以下のとおりである。 上記のようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットでは、２つのＯＨＣＥ１次バランサの各々を駆動する１次バランサ駆動ギアが、単一のクランク軸に設けられている。その位置は、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線が延びる方向において、最も発電機に近いクランクウェブよりも、発電機から離れている。そのため、単一のクランク軸に発生する応力、すなわち、単一のクランク軸がロータを回転させることで単一のクランク軸に発生する応力と、単一のクランク軸が２つのＯＨＣＥ１次バランサを回転させることで単一のクランク軸に発生する応力とを、単一のクランク軸の軸線方向、つまり、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線が延びる方向に、分散できる。その結果、単一のクランク軸のうちロータに接続される部分を細くできる、また、当該部分に１次バランサ駆動ギアが設けられていないので、当該部分を短くできる。したがって、単一のクランク軸を小型かつ軽量にできる。それに伴って、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンを小型かつ軽量にできる。したがって、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを小型かつ軽量にできる。 また、上記のような単一のクランク軸を採用することにより、単一のクランク軸の回転速度、つまり、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのエンジン回転数を増加させることができる。その結果、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの出力を高めることができる。

単一のクランク軸が複数のクランクウェブを含む場合、複数のクランクウェブのうち、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線が延びる方向に並ぶ２つのクランクウェブの間に、１次バランサ駆動ギアが位置していてもよい。ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線が延びる方向において、１次バランサ駆動ギアと発電機の間に全てのクランクウェブが位置するように、１次バランサ駆動ギアが単一のクランク軸に設けられていてもよい。

本発明の一実施形態に係るシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットは、例えば、以下の構成を採用する。 単一のクランク軸は、２つのクランクウェブと、クランクピンとを含む。２つのクランクウェブは、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線が延びる方向に並んで配置される。クランクピンは、２つのクランクウェブを連結する。クランクピンは、２つのクランクウェブのうち、一方のクランクウェブに一体形成されている。

このようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットによれば、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを小型かつ軽量にできる。より詳細には、以下のとおりである。 上記のようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットでは、クランクピンが一方のクランクウェブに一体形成されている。そのため、クランクピンを一方のクランクウェブに圧入する場合と比べて、クランクピンの圧入代を一方のクランクウェブに形成する必要がなくなる。その結果、一方のクランクウェブを小さくできる。それに伴って、一方のクランクウェブを軽くできる。つまり、単一のクランク軸を小型かつ軽量にできる。それに伴って、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンを小型かつ軽量にできる。したがって、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを小型かつ軽量にできる。

クランクピンは、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線に平行な中心軸線を有する。つまり、クランクピンは、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線に平行に配置される。要するに、クランクピンは、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線と平行に延びて、２つのクランクウェブを連結する。ピストンとクランクピンは、コンロッドにより、連結される。

本発明の一実施形態に係るシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットは、クランクピンが一方のクランクウェブに一体形成されている場合に、例えば、以下の構成を採用する。 １つ又は２つのＯＨＣＥ２次バランサのうち、少なくとも１つのＯＨＣＥ２次バランサを駆動する２次バランサ駆動ギアが、一方のクランクウェブに設けられている。

このようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットによれば、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを小型かつ軽量にできる。より詳細には、以下のとおりである。 上記のようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットでは、２次バランサ駆動ギアが、一方のクランクウェブに設けられている。そのため、２次バランサを駆動するためのギアを別途設けなくてもよい。その結果、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンを小型かつ軽量にできる。したがって、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを小型かつ軽量にできる。

本発明の一実施形態に係るシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットは、クランクピンが一方のクランクウェブに一体形成されている場合に、例えば、以下の構成を採用する。 一方のクランクウェブには、クランクピンとの接続部分を囲むように環状溝が形成されている。環状溝は、クランクピンの表面に接続される湾曲面を含む。ＯＨＣ点火プラグ式エンジンは、さらに、ワッシャを含む。ワッシャには、クランクピンが挿入される。ワッシャは、環状溝を覆うように配置される。

このようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットによれば、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを小型かつ軽量にできる。より詳細には、以下のとおりである。 上記のようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットでは、クランクピンとの接続部分を囲むように、環状溝が一方のクランクウェブに形成されている。また、当該環状溝は、クランクピンの表面に接続される湾曲面を含む。そのため、一方のクランクウェブにおいてクランクピンとの接続部分に応力が集中するのを抑制しながら、クランクピンの軸方向長さを短くできる。クランクピンの軸方向長さを短くできるので、２つのクランクウェブをＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線が延びる方向に近づけて配置できる。そのため、単一のクランク軸を小さくできる。その結果、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンを小型かつ軽量にできる。したがって、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを小型かつ軽量にできる。 なお、クランクピンの軸方向長さとは、クランクピンが一方のクランクウェブから突出する方向の長さである。つまり、クランクピンの軸方向長さは、クランクピンの中心軸線が延びる方向での長さである。別の表現をすれば、クランクピンの軸方向長さは、クランクピンの中心軸線がＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線に平行である場合、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線が延びる方向での長さである。 また、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンが一方のクランクウェブに形成された環状溝を覆うように配置されるワッシャをさらに含むことにより、例えば、ピストンと単一のクランク軸を連結するコンロッドが一方のクランクウェブと接触しながら動くことにより、コンロッドと一方のクランクウェブが摩耗するのを抑制できる。なお、コンロッドには、クランクピンが挿入される。これにより、コンロッドが単一のクランク軸に連結される。 さらに、上記のようなワッシャにより、コンロッドを単一のクランク軸に対して回転可能に支持するベアリングが環状溝内に入るのを阻止できる。ここで、ベアリングの内輪は、クランクピンに固定される。そのため、当該ベアリングを、クランクピンの軸方向において位置決めできる。

本発明の一実施形態に係るシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットは、例えば、以下の構成を採用する。 ＯＨＣ点火プラグ式エンジンは、単一のシリンダ、直列配置された複数のシリンダ又はV型配置された複数のシリンダを含む。 ２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つ又は２つのＯＨＣＥ２次バランサは、クランク軸平行視において、下死点に位置するピストンの頂面よりも、部分的に又は全体的に、より膨張方向に位置し、かつ、発電機に部分的に又は全体的に重なるように配置される。なお、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンが直列又はＶ型多気筒エンジンである場合、前記「ピストンの頂面」は、複数のピストンの全ての頂面を指す。

このようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットによれば、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット
を小型かつ軽量にできるとともに、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの出力を高めることができる。より詳細には、以下のとおりである。 上記のようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットでは、２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つ又は２つのＯＨＣＥ２次バランサが、クランク軸平行視において、下死点に位置するピストンの頂面よりも、部分的に又は全体的に、より膨張方向に位置し、かつ、発電機に部分的に又は全体的に重なるように配置される。そのため、２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つ又は２つのＯＨＣＥ２次バランサを、よりコンパクトに配置できる。その結果、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンをより小型かつ軽量にできる。したがって、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットをより小型かつ軽量にできる。 また、上記のようなシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットでは、２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つ又は２つのＯＨＣＥ２次バランサが、クランク軸平行視において、下死点に位置するピストンの頂面よりも、部分的に又は全体的に、より膨張方向に位置する。つまり、シリンダの中心軸線が延びる方向での長さを短くできる。別の表現をすれば、ピストンが往復移動する距離を短く、つまり、ショートストロークにすることができる。そのため、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのエンジン回転数を増加させて、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの出力を高めることができる。

「２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つまたは２つのＯＨＣＥ２次バランサが、クランク軸平行視において、下死点に位置するピストンの頂面よりも、部分的に又は全体的に、より膨張方向に位置し、かつ、発電機に部分的に又は全体的に重なるように配置される」とは、「ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線に平行な方向に沿ってシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットの外部から発電機に向かって見たときに、２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つまたは２つのＯＨＣＥ２次バランサが、下死点に位置するピストンの頂面よりも、部分的に又は全体的に、より膨張方向に位置し、かつ、発電機と部分的に又は全体的に重なるように配置される」ことである。 ２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つまたは２つのＯＨＣＥ２次バランサは、クランク軸平行視において、各バランサにおけるバランサ軸の少なくとも一部が、下死点に位置するピストンの頂面よりも、より膨張方向に位置し、かつ、発電機と重なるように配置されていてもよい。 ２つのＯＨＣＥ１次バランサと１つまたは２つのＯＨＣＥ２次バランサは、クランク軸平行視において、各バランサにおけるバランサ軸の中心軸線が、下死点に位置するピストンの頂面よりも、より膨張方向に位置し、かつ、発電機と重なるように配置されていてもよい。

本発明の一実施形態に係る電動移動体は、上記シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを備える。

この発明の上述の目的及びその他の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面に関連して行われる以下のこの発明の実施形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。本明細書にて使用される場合、用語「及び／又は（ａｎｄ／ｏｒ）」は１つの、又は複数の関連した列挙されたアイテム（ｉｔｅｍｓ）のあらゆる又は全ての組み合わせを含む。本明細書中で使用される場合、用語「含む、備える（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」又は「有する（ｈａｖｉｎｇ）」及びその変形の使用は、記載された特徴、工程、操作、要素、成分及び／又はそれらの等価物の存在を特定するが、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び／又はそれらのグループのうちの１つ又は複数を含むことができる。他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術及び本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されていない限り、理想的又は過度に形式的な意味で解釈されることはない。本発明の説明においては、多数の技術及び工程が開示されていると理解される。これらの各々は個別の利益を有し、それぞれは、他の開示された技術の１つ以上、又は、場合によっては全てと共に使用することもできる。従って、明確にするために、この説明は、不要に個々のステップの可能な組み合わせの全てを繰り返すことを控える。それにもかかわらず、明細書及び特許請求の範囲は、そのような組み合わせが全て本発明及び特許請求の範囲内にあることを理解して読まれるべきである。以下の説明では、説明の目的で、本発明の完全な理解を提供するために多数の具体的な詳細を述べる。しかしながら、当業者には、これらの特定の詳細なしに本発明を実施できることが明らかである。本開示は、本発明の例示として考慮されるべきであり、本発明を以下の図面又は説明によって示される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。

本発明によれば、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを小型かつ軽量にできるとともに、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの出力を高めることができ、さらには、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンに発生する振動を抑制できる。

本発明の実施形態に係るシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットと、それを備える電動移動体を示す図面であり、（A）はシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットを備える電動移動体を示し、（B）はシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットの側面図を示し、（C）はシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットの側面図においてＯＨＣ点火プラグ式エンジンが備えるクランクケースを取り除いた状態を示し、（Ｄ）はＯＨＣ点火プラグ式エンジンの正面図においてＯＨＣ点火プラグ式エンジンが備えるクランクケースを取り除いた状態を示す。 図１に示すシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットの部分拡大断面図である。

以下、図１及び図２を参照しながら、本発明の実施形態に係るシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット１０と、当該シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット１０を備える電動移動体１００について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、あくまでも一例である。本発明は、以下に説明する実施形態によって、何等、限定的に解釈されるものではない。

電動移動体１００は、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット１０を備える。つまり、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット１０は、電動移動体１００に用いられる。

シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット１０は、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０と、発電機３０とを備える。なお、図１では、ＯＨＣ点火プラグ式エンジンに接続される排気管の図示は省略している。

ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０は、単一の点火プラグ２１と、単一のシリンダ２２と、単一のピストン２４と、単一のクランク軸２６とを含む。つまり、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０は、単気筒エンジンである。単一のピストン２４は、単一のシリンダ２２内を圧縮方向及び膨張方向に往復移動可能に配置される。

ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０は、クランクケース２５を含む。クランクケースは、単一のクランク軸２６を収容する。

ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０は、図１の（Ｄ）に示すように、クランク軸平行視において、そのクランク軸線２６Ｌが単一のシリンダ２２の中心軸線２２Ｌに対してオフセットされるように構成されている。

図２に示すように、単一のクランク軸２６は、２つのクランクウェブ２６１、２６２と、クランクピン２６３とを含む。２つのクランクウェブ２６１、２６２は、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０のクランク軸線２６Ｌが延びる方向に並んで配置される。クランクピン２６３は、２つのクランクウェブ２６１、２６２を連結する。クランクピン２６３は、２つのクランクウェブ２６１、２６２のうち、一方のクランクウェブ２６１に一体形成されている。

図２に示すように、一方のクランクウェブ２６１には、環状溝２６１２が形成されている。環状溝２６１２は、クランクピン２６３と一方のクランクウェブ２６１の接続部分を囲むように形成されている。環状溝２６１２は、クランクピン２６３の表面に接続される湾曲面２６１２１を含む。

図２に示すように、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０は、さらに、ワッシャ２３を含む。ワッシャ２３には、クランクピン２６３が挿入される。ワッシャ２３は、環状溝２６１２１を覆うように配置される。

図１を参照して説明する。発電機３０は、電動移動体１００を移動させるための電力を生成する。発電機３０は、クランク軸平行視において、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０と部分的に又は全体的に重なるように配置される。発電機３０は、ロータ３２を含む。ロータ３２は、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０からの動力により、単一のクランク軸２６に対して固定された速度比で回転する。

図１に示すように、ロータ３２は、単一のクランク軸２６と同軸に配置される。ロータ３２は、単一のクランク軸２６と共に回転するように、単一のクランク軸２６に連結される。例えば、図２に示すように、単一のクランク軸２６は、ロータ３２の軸３２１に圧入される。

図１の（D）に示すように、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０は、さらに、２つのＯＨＣＥ１次バランサ２７A、２７Bと、２つのＯＨＣＥ２次バランサ２８A、２８Bとを含む。２つのＯＨＣＥ１次バランサ２７A、２７Bは、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０の１次慣性力を抑制する。２つのＯＨＣＥ２次バランサ２８A、２８Bは、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０の２次慣性力を抑制する。２つのＯＨＣＥ１次バランサ２７Ａ、２７Ｂは、それぞれ、バランサ軸２７１と、アンバランスウェイト２７２を含む。２つのＯＨＣＥ２次バランサ２８Ａ、２８Ｂは、それぞれ、バランサ軸２８１と、アンバランスウェイト２８２を含む。

図１の（Ｃ）に示すように、ＯＨＣＥ１次バランサ２７Ｂは、バランサ軸２７１の軸方向に分散して配置された複数のアンバランスウェイト２７２を含む。複数のアンバランスウェイト２７２のうち、１つのアンバランスウェイト２７２１は、クランクケース２５の外に位置している。図１の（Ｃ）に示す例では、１つのアンバランスウェイト２７２１は、クランクケース２５と発電機３０の間に位置している。なお、図面上では、クランクケース２５内に１つのアンバランスウェイト２７２１が位置しているように見えるが、クランクケース２５において発電機３０の近くに位置する端面には凹部が形成されており、当該凹部内に１つのアンバランスウェイト２７２１が位置している。側面視では、１つのアンバランスウェイト２７２１が凹部の側壁によって隠れる。

図１の（C）に示すように、２つのＯＨＣＥ１次バランサ２７Ａ、２７Ｂの各々を駆動する１次バランサ駆動ギア２６４は、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０のクランク軸線２６Ｌが延びる方向において、最も発電機３０に近いクランクウェブ２６１よりも、発電機３０から離れた位置で、単一のクランク軸２６に設けられている。１次バランサ駆動ギア２６４は、２つのＯＨＣＥ１次バランサ２７A、２７Bの各々のバランサ軸２７１に設けられたギア２７１１と噛み合う。これにより、単一のクランク軸２６の回転が２つのＯＨＣＥ１次バランサ２７A、２７Bに伝達される。

図１の（C）に示すように、２つのＯＨＣＥ２次バランサ２８A、２８Bのうち、ＯＨＣＥ２次バランサ２８Aを駆動する２次バランサ駆動ギア２６１１が、一方のクランクウェブ２６１に設けられている。２次バランサ駆動ギア２６１１は、ＯＨＣＥ２次
バランサ２８Aのバランサ軸２８１に設けられたギア２８１１と噛み合う。これにより、一方のクランクウェブ２６１の回転がＯＨＣＥ２次バランサ２８Aに伝達される。なお、図１の（D）に示すように、ＯＨＣＥ２次バランサ２８Ｂのバランサ軸２８１には、ギア２８１２が設けられている。ギア２８１２は、ＯＨＣＥ１次バランサ２７Ａのバランサ軸２７１に設けられたギア２７１１と噛み合う。つまり、ＯＨＣＥ２次バランサ２８Ｂは、ＯＨＣＥ１次バランサ２７Ａの回転が伝達されることにより、回転する。

図１の（D）に示すように、２つのＯＨＣＥ１次バランサ２７A、２７Bと２つのＯＨＣＥ２次バランサ２８A、２８Bは、クランク軸平行視において、発電機３０に部分的に又は全体的に重なるように配置される。図１の（Ｄ）に示す例では、２つのＯＨＣＥ１次バランサ２７A、２７Bと２つのＯＨＣＥ２次バランサ２８A、２８Bは、クランク軸平行視において、下死点に位置する単一のピストン２４（仮想線で示す）の頂面よりも、全体的に、より膨張方向に位置し、かつ、発電機３０に部分的に又は全体的に重なるように配置される。

上記シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット１０によれば、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット１０を小型かつ軽量にできるとともに、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０の出力を高めることができ、さらには、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０に発生する振動を抑制できる。より詳細には、以下のとおりである。 上記シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット１０は、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０を備える。そのため、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０のエンジン回転数を増加させることができる。その結果、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０の出力を高めることができる。 ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０は、２つのＯＨＣＥ１次バランサ２７Ａ、２７Ｂと、２つのＯＨＣＥ２次バランサ２８Ａ、２８Ｂとを含む。２つのＯＨＣＥ１次バランサ２７Ａ、２７Ｂと２つのＯＨＣＥ２次バランサ２８Ａ、２８Ｂは、クランク軸平行視において、発電機３０に部分的に又は全体的に重なるように配置される。つまり、２つのＯＨＣＥ１次バランサ２７Ａ、２７Ｂと２つのＯＨＣＥ２次バランサ２８Ａ、２８Ｂは、コンパクトに配置される。そのため、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０、さらには、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット１０を小さくできる。 ２つのＯＨＣＥ１次バランサ２７Ａ、２７Ｂと２つのＯＨＣＥ２次バランサ２８Ａ、２８Ｂがコンパクトに配置されることにより、例えば、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０が備えるクランクケース２５の大型化を回避できる。そのため、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０、さらには、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット１０を軽くできる。 ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０は、２つのＯＨＣＥ１次バランサ２７Ａ、２７Ｂと、２つのＯＨＣＥ２次バランサ２８Ａ、２８Ｂとを含む。これにより、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０に発生する振動、すなわち、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０の１次慣性力に起因する振動と、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０の２次慣性力に起因する振動を抑制できる。 特に、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット１０では、発電機３０のロータ３２が、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０からの動力により、単一のクランク軸２６に対して固定された速度比で回転する。つまり、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０が変速機を含んでいない。このような変速機を含んでいないＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０は、クランクケース２５が小さい。そのため、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０は、小型であり、かつ、軽量である。このような小型かつ軽量のＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０において、２つのＯＨＣＥ１次バランサ２７Ａ、２７Ｂと２つのＯＨＣＥ２次バランサ２８Ａ、２８Ｂが、クランク軸平行視において、発電機３０に部分的に又は全体的に重なるように、つまり、コンパクトに配置される。そして、このようにコンパクトに配置された２つのＯＨＣＥ１次バランサ２７Ａ、２７Ｂと２つのＯＨＣＥ２次バランサ２８Ａ、２８Ｂにより、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０に発生する振動、すなわち、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０の１次慣性力に起因する振動と、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０の２次慣性力に起因する振動を抑制できる。 つまり、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット１０によれば、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット１０を小型かつ軽量にできるとともに、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０の出力を高めることができ、さらには、ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２０に発生する振動を抑制できる。

（その他の実施形態） 本明細書において記載と図示の少なくとも一方がなされた実施形態及び変形例は、本開示の理解を容易にするためのものであって、本開示の思想を限定するものではない。上記の実施形態及び変形例は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得る。当該趣旨は、本明細書に開示された実施形態に基づいて当業者によって認識されうる、均等な要素、修正、削除、組み合わせ（例えば、実施形態及び変形例に跨る特徴の組み合わせ）、改良、変更を包含する。特許請求の範囲における限定事項は当該特許請求の範囲で用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態及び変形例に限定されるべきではない。そのような実施形態及び変形例は非排他的であると解釈されるべきである。例えば、本明細書において、「好ましくは」、「よい」という用語は非排他的なものであって、「好ましいがこれに限定されるものではない」、「よいがこれに限定されるものではない」ということを意味する。

例えば、上記実施の形態では、２つのＯＨＣＥ２次バランサが採用されているが、２つのＯＨＣＥ２次バランサの代わりに、１つのＯＨＣＥ２次バランサが採用されていてもよい。

１０ シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット２０ ＯＨＣ点火プラグ式エンジン２２ シリンダ２２Ｌ 中心軸線（シリンダ）２３ ワッシャ２４ ピストン２５ クランクケース２６ 単一のクランク軸２６Ｌ クランク軸線２６１ クランクウェブ（一方のクランクウェブ）２６１１ ２次バランサ駆動ギア２６１２ 環状溝２６１２１ 湾曲面２６２ クランクウェブ２６３ クランクピン２６４ １次バランサ駆動ギア２７Ａ ＯＨＣＥ１次バランサ２７Ｂ ＯＨＣＥ１次バランサ２７１ バランサ軸２７１１ ギア２７２ アンバランスウェイト２７２１ アンバランスウェイト（気中に配置）２８Ａ ＯＨＣＥ２次バランサ２８Ｂ ＯＨＣＥ２次バランサ２８１ バランサ軸２８１１ ギア２８２ アンバランスウェイト３０ 発電機３２ ロータ１００ 電動移動体

Claims (10)

1. 電動移動体に用いられるシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットであって、 単一の又は複数のシリンダと、対応する前記シリンダ内を圧縮方向及び膨張方向に往復移動可能に配置された単一の又は複数のピストンと、単一のクランク軸とを含むＯＨＣ点火プラグ式エンジンと、 クランク軸平行視において、前記ＯＨＣ点火プラグ式エンジンと部分的に又は全体的に重なるように配置され、前記ＯＨＣ点火プラグ式エンジンからの動力により、前記単一のクランク軸に対して固定された速度比で回転するロータを含み、前記電動移動体を移動させるための電力を生成する発電機とを備え、 前記ＯＨＣ点火プラグ式エンジンは、さらに、 前記ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの１次慣性力を抑制する２つのＯＨＣＥ１次バランサと、 前記ＯＨＣ点火プラグ式エンジンの２次慣性力を抑制する１つ又は２つのＯＨＣＥ２次バランサとを含み、 前記２つのＯＨＣＥ１次バランサと前記１つ又は２つのＯＨＣＥ２次バランサは、前記クランク軸平行視において、前記発電機に部分的に又は全体的に重なるように配置される、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット。
2. 請求項１に記載のシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットであって、 前記ロータは、 前記単一のクランク軸と同軸に配置され、前記単一のクランク軸と共に回転するように前記単一のクランク軸に連結される、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット。
3. 請求項１又は２に記載のシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットであって、 前記ＯＨＣ点火プラグ式エンジンは、 前記単一のクランク軸を収容するクランクケースを含み、 前記２つのＯＨＣＥ１次バランサのうち、１つのＯＨＣＥ１次バランサは、 バランサ軸と、 前記バランサ軸の軸方向に分散して配置された複数のアンバランスウェイトとを含み、 前記複数のアンバランスウェイトのうち、少なくとも１つのアンバランスウェイトは、前記クランクケースの外に位置している、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット。
4. 請求項１～３の何れか１項に記載のシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットであって、 前記ＯＨＣ点火プラグ式エンジンは、前記クランク軸平行視において、そのクランク軸線が前記シリンダの中心軸線に対してオフセットされるように構成されている、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット。
5. 請求項１～４の何れか１項に記載のシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットであって、 前記単一のクランク軸は、１つ又は複数のクランクウェブを含み、 前記２つのＯＨＣＥ１次バランサの各々を駆動する１次バランサ駆動ギアは、前記ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線が延びる方向において、最も前記発電機に近い前記クランクウェブよりも、前記発電機から離れた位置で、前記単一のクランク軸に設けられている、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット。
6. 請求項１～５の何れか１項に記載のシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットであって、 前記単一のクランク軸は、 前記ＯＨＣ点火プラグ式エンジンのクランク軸線が延びる方向に並んで配置される２つのクランクウェブと、 前記２つのクランクウェブを連結するクランクピンとを含み、 前記クランクピンは、前記２つのクランクウェブのうち、一方のクランクウェブに一体形成されている、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット。
7. 請求項６に記載のシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットであって、 前記１つ又は２つのＯＨＣＥ２次バランサのうち、少なくとも１つのＯＨＣＥ２次バランサを駆動する２次バランサ駆動ギアが、前記一方のクランクウェブに設けられている、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット。
8. 請求項６又は７に記載のシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットであって、 前記一方のクランクウェブには、前記クランクピンとの接続部分を囲むように環状溝が形成されており、 前記環状溝は、前記クランクピンの表面に接続される湾曲面を含み、 前記ＯＨＣ点火プラグ式エンジンは、さらに、 前記クランクピンが挿入され、前記環状溝を覆うように配置されるワッシャを含む、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット。
9. 請求項１～８の何れか１項に記載のシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニットであって、 前記ＯＨＣ点火プラグ式エンジンは、単一のシリンダ、直列配置された複数のシリンダ又はV型配置された複数のシリンダを含み、 前記２つのＯＨＣＥ１次バランサと前記１つ又は２つのＯＨＣＥ２次バランサは、前記クランク軸平行視において、下死点に位置する前記ピストンの頂面よりも、部分的に又は全体的に、より前記膨張方向に位置し、かつ、前記発電機に部分的に又は全体的に重なるように配置される、シリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユニット。
10. 請求項１～９の何れか１項に記載のシリーズハイブリッド化エンジン駆動電力供給ユ
    ニットを備える電動移動体。

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