JP6004786B2 - Power generation unit - Google Patents
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Description
本発明は、自走車の駆動輪の回転力を利用して発電する発電ユニットに関する。 The present invention relates to a power generation unit that generates power using the rotational force of drive wheels of a self-propelled vehicle.
従来より、ガソリンや軽油、ＬＰガス、電力等で駆動するエンジンや電動機を動力源とする自走車（自動車など）の駆動輪の回転力を利用して発電を行う発電ユニットが知られている。例えば、特許文献１には、自走車の駆動輪を下側から支持する回転可能な前後２つの発電コイル（発電機構）を備えた発電機（発電ユニット）が開示されている。この発電ユニットは、自走車の駐車スペース等において、上記２つの発電コイル上に自走車の例えば片側の駆動輪を乗り上げさせた後、自走車のエンジンを始動運転させて駆動輪により発電コイルを回転させることにより発電するものである。これにより、停電時などであっても電力を確保することができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a power generation unit that generates power using the rotational force of a driving wheel of a self-propelled vehicle (such as an automobile) that uses an engine or electric motor driven by gasoline, light oil, LP gas, electric power, or the like as a power source is known. . For example,
ところで、上記特許文献１に示されるものにおいて、発電ユニットの発電容量を大きくするためには、発電機構を大型化する必要がある。しかしそうすると、発電機構のロータを駆動させるのに大きなトルクが必要となるため、出力可能な最大トルクの小さい自走車（例えば軽自動車や原動機付き自転車）では発電機構のロータを駆動させることができない場合がある。
By the way, in what is shown by the said
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、発電機構のロータを確実に駆動可能な発電ユニットを提供することである。 This invention is made | formed in view of this point, The objective is to provide the electric power generation unit which can drive the rotor of an electric power generation mechanism reliably.
第１の発明は、発電ユニットを対象とし、基台と、水平方向に延びる回転軸によって上記基台に回転自在に支持され、自走車の駆動輪が乗り上げた状態で該駆動輪によって駆動される回転ローラと、ステータに対してロータが回転することにより発電する発電機構と、上記回転ローラの回転軸に固定された駆動側ローラ、該駆動側ローラの上方に回転可能に設けられ、外周面が駆動側ローラの外周面に伝動可能に当接する従動側ローラ、該従動側ローラの回転に連動して回転する駆動歯車、及び上記発電機構のロータに連結され、上記駆動歯車よりも多い歯数を有していて該駆動歯車に噛み合う従動歯車を有し、上記回転ローラの回転を減速して上記ロータに伝達する回転力伝達機構とを備え、上記回転ローラに乗り上げた自走車の駆動輪を回転させて該回転ローラを回転駆動させることにより上記ロータが回転して発電するようにしたことを特徴とする。 A first invention is directed to a power generation unit, and is rotatably supported on the base by a base and a rotating shaft extending in the horizontal direction, and is driven by the drive wheel in a state where the drive wheel of the self-propelled vehicle rides on. A rotating roller, a power generation mechanism that generates electric power by rotating the rotor with respect to the stator, a driving side roller fixed to the rotating shaft of the rotating roller, an outer peripheral surface that is rotatably provided above the driving side roller There drive gear that rotates in conjunction with rotation of the transmission capable abutting the driven roller, the driven side roller to the outer peripheral surface of the driving roller, and connected to the rotor of the power generation mechanism, the number of teeth larger than the drive gear the have have a driven gear meshing with the drive gear, and decelerates the rotation of the rotating roller and a rotation force transmission mechanism for transmitting to the rotor, the rotating roller moving vehicle which rides on the drive Circle By rolling by rotationally driving the rotary roller, characterized in that as the rotor to generate electricity by rotation.
第１の発明では、回転ローラに乗り上げた自走車の駆動輪を駆動回転させると、該回転ローラの回転に連動して、回転ローラの回転軸に固定されている回転力伝達機構の駆動側ローラが回転する。この駆動側ローラの上方には従動側ローラが配置され、この従動側ローラは外周面が駆動側ローラの外周面に伝動可能に当接しているので、駆動側ローラの回転が従動側ローラに伝動されて該従動側ローラが回転する。この従動側ローラの回転に伴い、それに連動して駆動歯車が回転し、該駆動歯車よりも多い歯数を有する従動歯車が駆動歯車に噛み合って回転することにより発電機構のロータが回転する。これにより、発電ユニットが発電する。また、第１の発明では、回転力伝達機構によって回転ローラの回転が減速されて発電機構のロータに伝達されるため、その駆動歯車のトルクを増大させて従動歯車に伝達することができ、出力トルクの小さい自走車であっても発電量の大きい発電機構を確実に駆動することができる。 In the first invention, when the driving wheel of the self-propelled vehicle riding on the rotating roller is driven and rotated , the driving side of the rotational force transmission mechanism fixed to the rotating shaft of the rotating roller is interlocked with the rotation of the rotating roller. The roller rotates. A driven roller is disposed above the driving roller, and the driven roller has an outer peripheral surface in contact with the outer peripheral surface of the driving roller so as to be able to transmit, so that the rotation of the driving roller is transmitted to the driven roller. As a result, the driven roller rotates. This along with the rotation of the driven roller, rotates the dynamic gear drive in conjunction therewith, the driven gear having a number of teeth greater than the drive gear rotor of the generator mechanism rotates by rotating in mesh with the drive gear. As a result, the power generation unit generates power. In the first invention, since the rotation of the rotating roller is decelerated by the rotational force transmission mechanism and transmitted to the rotor of the power generation mechanism, the torque of the drive gear can be increased and transmitted to the driven gear, and the output Even a self-propelled vehicle with small torque can reliably drive a power generation mechanism with a large amount of power generation.
なお、自走車とは、ガソリンや軽油、ＬＰガス、電力等で駆動するエンジンや電動機を動力源とし駆動輪が回転するものであり、普通自動車、大型自動車、電気自動車、ハイブリッドカー、ディーゼル自動車、軽自動車、バイク、原動機付き自転車などが含まれる。 A self-propelled vehicle is an engine or electric motor driven by gasoline, light oil, LP gas, electric power, etc., and its driving wheels rotate. It is a standard vehicle, large vehicle, electric vehicle, hybrid vehicle, diesel vehicle. , Light cars, motorcycles, motorbikes, etc.
第２の発明は、第１の発明において、上記駆動歯車は外歯車で構成され、上記従動歯車は内歯車で構成されていることを特徴とする。 According to a second invention, in the first invention, the drive gear is constituted by an external gear, and the driven gear is constituted by an internal gear.
第２の発明では、従動歯車は、内歯車、すなわち内周面に歯が形成された略リング状の歯車で構成され、駆動歯車がその内側に配置される。 In the second invention, the driven gear is constituted by an internal gear, that is, a substantially ring-shaped gear having teeth formed on the inner peripheral surface, and the drive gear is disposed inside the driven gear.
第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記駆動歯車に対して回転一体に固定されるフライホイールを備えることを特徴とする。 A third invention is characterized in that in the first or second invention, a flywheel is provided which is fixed to the drive gear so as to rotate together.
第３の発明では、フライホイールが駆動歯車に対して回転一体に固定されているため、ロータの回転速度の急激な変動が抑制される。 In the third aspect of the invention, since the flywheel is fixed to the drive gear so as to rotate integrally, rapid fluctuations in the rotational speed of the rotor are suppressed.
第４の発明は、第１から第３の発明のいずれか１つにおいて、上記回転力伝達機構は、上記回転ローラから上記ロータへ伝達される回転力を調整可能なクラッチ機構を備えることを特徴とする。 According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the rotational force transmission mechanism includes a clutch mechanism capable of adjusting a rotational force transmitted from the rotary roller to the rotor. And
第４の発明では、クラッチ機構によって、自走車の駆動輪から発電機構のロータへ伝達される回転力が調整される。 In the fourth invention, the rotational force transmitted from the drive wheel of the self-propelled vehicle to the rotor of the power generation mechanism is adjusted by the clutch mechanism.
第５の発明は、第４の発明において、上記ロータが第１基準回転速度以上になると上記クラッチ機構が切断状態となり、上記ロータが上記第１基準回転速度よりも遅い第２基準回転速度以下になると上記クラッチ機構が接続状態となるように、上記クラッチ機構を制御する制御部を備えることを特徴とする。 According to a fifth aspect, in the fourth aspect, the clutch mechanism is disengaged when the rotor is equal to or higher than the first reference rotational speed, and the rotor is equal to or lower than the second reference rotational speed that is slower than the first reference rotational speed. In this case, a control unit for controlling the clutch mechanism is provided so that the clutch mechanism is in a connected state.
第５の発明では、発電機構のロータの回転速度が速くなって所定の回転速度（第１基準回転速度）以上になるとクラッチ機構が切断状態になるため、ロータの過回転が抑制される。また、ロータの回転速度が遅くなり所定の回転速度（第２基準回転速度）以下になるとクラッチ機構が接続状態になるため、ロータの回転速度が一定速度以上に保たれる。 In the fifth aspect of the invention, when the rotational speed of the rotor of the power generation mechanism becomes faster and exceeds a predetermined rotational speed (first reference rotational speed), the clutch mechanism is in a disconnected state, and thus overrotation of the rotor is suppressed. In addition, when the rotational speed of the rotor becomes slow and becomes equal to or lower than a predetermined rotational speed (second reference rotational speed), the clutch mechanism is in a connected state, so that the rotational speed of the rotor is maintained at a certain speed or higher.
第１の発明によれば、回転ローラの回転速度が減速されて発電機構のロータに伝達されるため、該ロータを大きなトルクで駆動することができる。これにより、出力トルクが小さい自走車であっても、比較的大型に形成された発電機のロータを確実に回転できる。 According to the first invention, since the rotation speed of the rotating roller is reduced and transmitted to the rotor of the power generation mechanism, the rotor can be driven with a large torque. Thereby, even if it is a self-propelled vehicle with small output torque, the rotor of the generator formed comparatively large can be rotated reliably.
また、第２の発明によれば、略リング状に形成された従動歯車の内側に駆動歯車が配置される。こうすると、例えば駆動歯車及び従動歯車の双方を例えば外歯車で構成する場合と比べると、歯車機構を小型化できる。 According to the second invention, the drive gear is arranged inside the driven gear formed in a substantially ring shape. In this case, for example, the gear mechanism can be reduced in size as compared with the case where both the drive gear and the driven gear are constituted by, for example, external gears.
また、第３の発明によれば、ロータの回転速度の急激な変動を抑制できるため、発電機構によって発電される電力量を安定化できる。 In addition, according to the third aspect of the invention, it is possible to suppress rapid fluctuations in the rotational speed of the rotor, and thus it is possible to stabilize the amount of power generated by the power generation mechanism.
また、第４の発明によれば、クラッチ機構によってロータへ伝達される回転力を抑制することが可能になるため、ロータの過回転を防止できる。 In addition, according to the fourth invention, it is possible to suppress the rotational force transmitted to the rotor by the clutch mechanism, and thus it is possible to prevent the rotor from over-rotating.
また、第５の発明によれば、ロータの回転速度が所定値（第１基準回転速度）以上になったときにクラッチ機構が切断状態になるため、ロータの過回転を確実に抑制できる。また、このようにロータの回転中でクラッチ機構が切断状態のときに自走車のエンジンを停止することにより、発電機構による発電を継続しつつ自走車の燃料の消費量を低減できる。更に、第５の発明によれば、ロータの回転速度が所定値（第２基準回転速度）以下になったときにクラッチ機構が接続状態になるため、発電が停止するのを回避できる。 According to the fifth aspect of the invention, the clutch mechanism is disengaged when the rotational speed of the rotor becomes equal to or higher than a predetermined value (first reference rotational speed), so that overrotation of the rotor can be reliably suppressed. Further, by stopping the engine of the self-propelled vehicle when the clutch mechanism is in a disconnected state while the rotor is rotating in this way, it is possible to reduce the fuel consumption of the self-propelled vehicle while continuing the power generation by the power generation mechanism. Furthermore, according to the fifth aspect, since the clutch mechanism is in the connected state when the rotation speed of the rotor becomes a predetermined value (second reference rotation speed) or less, it is possible to avoid stopping the power generation.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.
《発明の実施形態１》
本実施形態１に係る発電ユニット（1）は、自動車（自走車）の駆動輪の回転力を利用して発電を行うためのものである。具体的には、自動車（50）の駆動輪（51）を発電ユニット（1）の回転ローラ（5,5）に乗り上げさせた後、該自動車（50）のエンジンを始動運転させて駆動輪（51）を回転駆動させると、これに伴って回転ローラ（5,5）が回転し、発電ユニット（1）が発電する。
The power generation unit (1) according to the first embodiment is for generating power using the rotational force of the drive wheels of an automobile (self-propelled vehicle). Specifically, after driving the drive wheels (51) of the automobile (50) on the rotating rollers (5, 5) of the power generation unit (1), the engine of the automobile (50) is started to drive the drive wheels ( When 51) is driven to rotate, the rotating rollers (5, 5) are rotated accordingly, and the power generation unit (1) generates power.
−発電ユニットの構成−
発電ユニット（1）は、図１及び図２に示すように、基台（2）と、該基台（2）に対して回転自在に取り付けられた前後２本の回転ローラ（5,5）と、該回転ローラ（5,5）の回転力を利用して発電する発電機構（10）と、回転ローラ（5,5）の回転力を発電機構（10）に伝達する回転力伝達機構（30）を備えている。
-Configuration of power generation unit-
As shown in FIGS. 1 and 2, the power generation unit (1) is composed of a base (2) and two front and rear rotating rollers (5, 5) rotatably attached to the base (2). And a power generation mechanism (10) that generates power using the rotational force of the rotating roller (5, 5), and a rotational force transmission mechanism (10) that transmits the rotational force of the rotating roller (5, 5) to the power generating mechanism (10). 30).
基台（2）は、図１及び図２に示すように、内部に２本の回転ローラ（5,5）、回転力伝達機構（30）、及び発電機構（10）を収容する略箱状に形成されている。基台（2）は、例えば鉄などの材料で構成され、第１基台部（3）と第２基台部（4）とを備えている。第１基台部（3）は、略直方体の箱状に形成されていて、発電機構（10）などが内部に収容されている。第２基台部（4）は、第１基台部（3）よりも低く、その側方から視た形状が台形箱状に形成され、回転ローラ（5,5）などが内部に収容されている。第２基台部（4）の前後中央の上側には開口部（4a）が形成され、回転ローラ（5,5）の上側の部分が該開口部（4a）から突出している。また、第２基台部（4）の前後部には、スロープ（4b,4b）が形成されている。このスロープ（4b）は、自動車（50）の駆動輪（51）を回転ローラ（5,5）の上側へ案内するためのものである。スロープ（4b）の表面には、例えばＸ字状に形成された複数の凸部（4c,4c,…）が形成されている。これら複数の凸部（4c,4c,…）は、自動車（50）の駆動輪（51）がスロープ（4b）を登る際の滑り止め部を構成している。なお、この滑り止め部の形状は、Ｘ字状に限らず、どのような形状であってもよい。 As shown in FIGS. 1 and 2, the base (2) has a substantially box-like shape that houses two rotating rollers (5, 5), a rotational force transmission mechanism (30), and a power generation mechanism (10). Is formed. The base (2) is made of a material such as iron, for example, and includes a first base part (3) and a second base part (4). The first base part (3) is formed in a substantially rectangular parallelepiped box shape, and the power generation mechanism (10) and the like are accommodated therein. The second base part (4) is lower than the first base part (3), the shape viewed from the side is formed in a trapezoidal box shape, and the rotating rollers (5, 5) and the like are accommodated therein. ing. An opening (4a) is formed on the upper side of the front and rear center of the second base part (4), and the upper part of the rotating roller (5, 5) protrudes from the opening (4a). In addition, slopes (4b, 4b) are formed at the front and rear portions of the second base portion (4). The slope (4b) is for guiding the drive wheel (51) of the automobile (50) to the upper side of the rotating rollers (5, 5). On the surface of the slope (4b), for example, a plurality of convex portions (4c, 4c,...) Formed in an X shape are formed. The plurality of convex portions (4c, 4c,...) Constitute an anti-slip portion when the driving wheel (51) of the automobile (50) climbs the slope (4b). In addition, the shape of this anti-slip | skid part is not restricted to X shape, What kind of shape may be sufficient.
２本の回転ローラ（5,5）は、略円柱状に形成され、所定の間隔をおいて互いに平行になるように基台（2）の内部に収容されている。各回転ローラ（5,5）の中心軸には、第１回転軸（5a）が挿通固定されている。第１回転軸（5a）は、基台（2）に取り付けられたベアリング（図示省略）によって回転自在に支持されている。回転ローラ（5,5）の表面には、複数の凸部（5b,5b,…）が設けられている。これらの複数の凸部（5b,5b,…）は、回転ローラ（5,5）が、駆動輪（51）に対して滑りながら回転するのを抑制するための滑り止め部を構成する。なお、この滑り止め部の形状は、上述のような凸部（5b）に限らず、突条や溝部、複数の凹部などで構成されていてもよい。 The two rotating rollers (5, 5) are formed in a substantially cylindrical shape and are accommodated in the base (2) so as to be parallel to each other at a predetermined interval. The first rotating shaft (5a) is inserted and fixed to the central axis of each rotating roller (5, 5). The first rotating shaft (5a) is rotatably supported by a bearing (not shown) attached to the base (2). A plurality of convex portions (5b, 5b,...) Are provided on the surface of the rotating roller (5, 5). The plurality of convex portions (5b, 5b,...) Constitute a non-slip portion for suppressing the rotation roller (5, 5) from rotating while sliding with respect to the drive wheel (51). In addition, the shape of this anti-slip | skid part is not restricted to the above convex parts (5b), You may be comprised by a protrusion, a groove part, a some recessed part, etc.
発電ユニット（1）で発電する際、図１に示すように、回転ローラ（5,5）には自動車（50）の駆動輪（51）が乗せられる。回転ローラ（5,5）の外径は、このように自動車（50）の駆動輪（51）を乗せても自動車（50）が大きく傾かない程度に設定されている。 When power is generated by the power generation unit (1), the drive wheels (51) of the automobile (50) are placed on the rotating rollers (5, 5) as shown in FIG. The outer diameter of the rotating rollers (5, 5) is set to such an extent that the automobile (50) does not tilt significantly even when the drive wheels (51) of the automobile (50) are placed thereon.
発電機構（10）は、いわゆるアウターロータ型の発電機構で構成されている。発電機構（10）は、発電容量が比較的大きい、大型の発電機構で構成されている。発電機構（10）は、第１基台部（3）の内部における回転ローラ（5,5）と反対側の空間に収容されている。 The power generation mechanism (10) is a so-called outer rotor type power generation mechanism. The power generation mechanism (10) is a large power generation mechanism having a relatively large power generation capacity. The power generation mechanism (10) is accommodated in a space on the opposite side to the rotating rollers (5, 5) inside the first base portion (3).
発電機構（10）は、ステータ（11）と、アウターロータ（12）とを備えている。発電機構（10）は、アウターロータ（12）が回転することにより、ステータ（11）の巻線（図示省略）に電流が流れて発電するように構成されている。ステータ（11）は、支持部材（図示省略）によって基台（2）に固定されている。アウターロータ（12）は、内部にステータ（11）を収容可能な略円筒状に形成され、基台（2）に対して回転軸（12a）により回転自在に支持されている。アウターロータ（12）は、回転軸（12a）が回転ローラ（5）の第１回転軸（5a）と平行となるように配置されている。また、アウターロータ（12）の回転速度nを検出する、例えばエンコーダ等からなる回転速度センサ（図示省略）が設けられている。この回転速度センサによって検出された回転速度nの信号は、後述する制御部（40）へ送信される。 The power generation mechanism (10) includes a stator (11) and an outer rotor (12). The power generation mechanism (10) is configured such that when the outer rotor (12) rotates, a current flows through a winding (not shown) of the stator (11) to generate power. The stator (11) is fixed to the base (2) by a support member (not shown). The outer rotor (12) is formed in a substantially cylindrical shape capable of accommodating the stator (11) therein, and is rotatably supported by the rotation shaft (12a) with respect to the base (2). The outer rotor (12) is disposed such that the rotation shaft (12a) is parallel to the first rotation shaft (5a) of the rotation roller (5). In addition, a rotation speed sensor (not shown) made of an encoder or the like is provided for detecting the rotation speed n of the outer rotor (12). A signal of the rotational speed n detected by the rotational speed sensor is transmitted to the control unit (40) described later.
回転力伝達機構（30）は、駆動側ローラ（31,31）と、従動側ローラ（32）と、第２回転軸（33）と、クラッチ機構としての電磁クラッチ（34）と、駆動歯車（35）及び従動歯車（36）とを備えている。 The rotational force transmission mechanism (30) includes a driving roller (31, 31), a driven roller (32), a second rotating shaft (33), an electromagnetic clutch (34) as a clutch mechanism, and a driving gear ( 35) and a driven gear (36).
各駆動側ローラ（31,31）は、略円柱状に形成されている。各駆動側ローラ（31,31）は、その中心軸に上記第１回転軸（5a）が挿通固定され、第１基台部（3）内に収容されている。駆動側ローラ（31）の表面には、滑り止めとして複数の凸部（31a,31a,…）が設けられている。なお、この滑り止めの形状は、上述のような凸部（31a）に限らず、突条や溝部、複数の凹部などで構成されていてもよい。 Each drive side roller (31, 31) is formed in a substantially cylindrical shape. Each drive side roller (31, 31) has the first rotation shaft (5a) inserted and fixed to the central axis thereof and is accommodated in the first base portion (3). A plurality of convex portions (31a, 31a,...) Are provided on the surface of the driving roller (31) as a slip stopper. In addition, the shape of this anti-slip | skid is not restricted to the above convex part (31a), You may be comprised by a protrusion, a groove part, a some recessed part, etc.
従動側ローラ（32）は、略円柱状に形成され、その中心軸に第２回転軸（33）が挿通固定されている。第２回転軸（33）は、基台に取り付けられたベアリング（図示省略）によって回転自在に支持されている。従動側ローラ（32）は、その外周面が両駆動側ローラ（31,31）の外周面に伝動可能に当接するように配置されている。これにより、従動側ローラ（32）は、回転ローラ（5,5）の回転とともに回転する駆動側ローラ（31）によって回転させられる。また、従動側ローラ（32）の表面には、駆動側ローラ（31）の場合と同様、滑り止めとして複数の凸部（32a,32a,…）が設けられている。なお、この滑り止めの形状は、上述のような凸部（32a）に限らず、突条や溝部、複数の凹部などで構成されていてもよい。 The driven roller (32) is formed in a substantially cylindrical shape, and the second rotation shaft (33) is inserted and fixed to the central axis thereof. The second rotating shaft (33) is rotatably supported by a bearing (not shown) attached to the base. The driven roller (32) is arranged so that its outer peripheral surface is in contact with the outer peripheral surfaces of the drive side rollers (31, 31) so as to be able to transmit. As a result, the driven roller (32) is rotated by the driving roller (31) that rotates with the rotation of the rotating rollers (5, 5). Further, as in the case of the driving roller (31), a plurality of convex portions (32a, 32a,...) Are provided on the surface of the driven roller (32) as a slip stopper. In addition, the shape of this anti-slip | skid is not restricted to the above convex part (32a), You may be comprised by the protrusion, a groove part, a some recessed part, etc.
駆動歯車（35）は、図３に示すように略円板状に形成され、外周に複数の歯（本実施形態では１６）を有する外歯車で構成されている。駆動歯車（35）中心の回転軸心には、上記第２回転軸（33）における発電機構（10）側の端部が回転一体に挿通固定されている。駆動歯車（35）は、従動歯車（36）の内側に配置されている。 The drive gear (35) is formed in a substantially disk shape as shown in FIG. 3, and is composed of an external gear having a plurality of teeth (16 in the present embodiment) on the outer periphery. The end of the second rotating shaft (33) on the power generation mechanism (10) side is inserted and fixed integrally with the rotating shaft center of the drive gear (35). The drive gear (35) is disposed inside the driven gear (36).
電磁クラッチ（34）は、回転ローラ（5,5）からロータ（12）への回転力の伝達を調整するためのものである。電磁クラッチ（34）は、第２回転軸（33）における従動側ローラ（32）と駆動歯車（35）との間に設けられている。電磁クラッチ（34）は、制御部（40）から送信される接続信号Sonを受信すると接続状態となり、回転ローラ（5,5）の回転力がロータ（12）へ伝達される。また、電磁クラッチ（34）は、制御部（40）から送信される遮断信号Soffを受信すると遮断状態となり、回転ローラ（5,5）の回転力がロータ（12）へ伝達されなくなる。 The electromagnetic clutch (34) is for adjusting the transmission of rotational force from the rotating rollers (5, 5) to the rotor (12). The electromagnetic clutch (34) is provided between the driven roller (32) and the drive gear (35) on the second rotating shaft (33). When the electromagnetic clutch (34) receives the connection signal Son transmitted from the control unit (40), the electromagnetic clutch (34) enters a connected state, and the rotational force of the rotating rollers (5, 5) is transmitted to the rotor (12). Further, when the electromagnetic clutch (34) receives the cutoff signal Soff transmitted from the control unit (40), the electromagnetic clutch (34) enters the cutoff state, and the rotational force of the rotating rollers (5, 5) is not transmitted to the rotor (12).
従動歯車（36）は、図３に示すように略リング状に形成され、内周に形成される歯の数が、駆動歯車（35）の歯の数よりも多い内歯車で構成されている。本実施形態では、従動歯車（36）の歯数は２４である。従動歯車（36）は、歯が駆動歯車（35）の歯と噛み合うように、駆動歯車（35）の外周面を囲むように配置されるとともに、ロータ（12）における従動歯車（36）側の側面に回転軸心がロータ（12）の回転軸（12a）と同心となるように固定されている。この従動歯車（36）の回転軸心は、駆動歯車（35）の回転軸心に対して上方に偏心している。 The driven gear (36) is formed in a substantially ring shape as shown in FIG. 3, and is constituted by an internal gear in which the number of teeth formed on the inner periphery is larger than the number of teeth of the drive gear (35). . In the present embodiment, the number of teeth of the driven gear (36) is 24. The driven gear (36) is disposed so as to surround the outer peripheral surface of the drive gear (35) so that the teeth mesh with the teeth of the drive gear (35), and on the driven gear (36) side of the rotor (12). The rotation axis is fixed to the side surface so as to be concentric with the rotation axis (12a) of the rotor (12). The rotational axis of the driven gear (36) is eccentric upward with respect to the rotational axis of the drive gear (35).
また、発電ユニット（1）は、フライホイール（37）と、制御部（40）とを備えている。 The power generation unit (1) includes a flywheel (37) and a control unit (40).
フライホイール（37）は、第２回転軸（33）における電磁クラッチ（34）と駆動歯車（35）との間の部分に回転一体に設けられている。フライホイール（37）は、円板状に形成されていて、その中心軸に第２回転軸（33）が挿通固定されている。 The flywheel (37) is provided integrally with the second rotating shaft (33) between the electromagnetic clutch (34) and the drive gear (35). The flywheel (37) is formed in a disc shape, and the second rotation shaft (33) is inserted and fixed to the central axis thereof.
制御部（40）は、図４に示すように、記憶部（41）と、比較部（42）と、出力部（43）とを備えている。 As shown in FIG. 4, the control unit (40) includes a storage unit (41), a comparison unit (42), and an output unit (43).
記憶部（41）には、第１基準回転速度R1及びそれよりも低い第２基準回転速度R2が記憶されている。第１基準回転速度R1は、例えば発電機構（10）のロータ（12）の許容回転速度よりも余裕をみた低い値に設定され、第２基準回転速度R2は、例えば発電機構（10）によって発電可能なロータ（12）の最小回転速度よりも余裕をみた高い値に設定される。 The storage unit (41) stores a first reference rotation speed R1 and a second reference rotation speed R2 lower than the first reference rotation speed R1. For example, the first reference rotation speed R1 is set to a value with a margin greater than the allowable rotation speed of the rotor (12) of the power generation mechanism (10), and the second reference rotation speed R2 is generated by the power generation mechanism (10), for example. It is set to a higher value with a margin than the minimum possible rotation speed of the rotor (12).
比較部（42）では、回転速度センサから送信されたロータ（12）の回転速度nと、上記記憶部（41）に記憶された第１基準回転速度R1及び第２基準回転速度R2とが比較される。 In the comparison section (42), the rotation speed n of the rotor (12) transmitted from the rotation speed sensor is compared with the first reference rotation speed R1 and the second reference rotation speed R2 stored in the storage section (41). Is done.
出力部（43）は、ロータ（12）の回転速度nが第１基準回転速度R1以上になると、電磁クラッチ（34）へ遮断信号Soffを送信する。一方、ロータ（12）の回転速度nが第２基準回転速度R2以下になると、電磁クラッチ（34）へ接続信号Sonを送信する。 When the rotational speed n of the rotor (12) becomes equal to or higher than the first reference rotational speed R1, the output unit (43) transmits a cutoff signal Soff to the electromagnetic clutch (34). On the other hand, when the rotational speed n of the rotor (12) becomes equal to or lower than the second reference rotational speed R2, a connection signal Son is transmitted to the electromagnetic clutch (34).
また、発電ユニット（1）は、油圧ジャッキ（20）を備えている。油圧ジャッキ（20）は、図５に示すように、第２基台部（4）における２本の回転ローラ（5,5）の間の空間に配置されている。油圧ジャッキ（20）は、２本の回転ローラ（5,5）上に乗り上げた自動車（50）の駆動輪（51）を該回転ローラ（5,5）から離隔するように持ち上げる駆動輪上昇機構を構成している。 Further, the power generation unit (1) includes a hydraulic jack (20). As shown in FIG. 5, the hydraulic jack (20) is disposed in a space between the two rotating rollers (5, 5) in the second base portion (4). The hydraulic jack (20) is a drive wheel raising mechanism for lifting the drive wheel (51) of the automobile (50) riding on the two rotary rollers (5, 5) so as to be separated from the rotary roller (5, 5). Is configured.
油圧ジャッキ（20）は、図６に示すように、上下方向に延びる略円筒状に形成されるタンク部（21）と、該タンク部（21）の内部に設けられたシリンダ（22）と、該シリンダ（22）内を上下動可能なように挿通され、シリンダ（22）内の下部に油圧室（S）を区画するピストン（23）と、該ピストン（23）の上部に形成され、駆動輪（51）の下部を支持するための駆動輪支持部（24）とを備えている。タンク部（21）の内部には作動油（25）が貯留されていて、ハンドルレバー（図示省略）を操作することにより、タンク部（21）の作動油（25）をシリンダ（22）内の下部の油圧室（S）へ送り込んでピストン（23）を上昇させたり、油圧室（S）内の作動油（25）をタンク部（21）へ排出してピストン（23）を下降させたりできるようになっている。 As shown in FIG. 6, the hydraulic jack (20) includes a tank part (21) formed in a substantially cylindrical shape extending in the vertical direction, a cylinder (22) provided inside the tank part (21), The cylinder (22) is inserted into the cylinder (22) so as to be movable up and down, and a piston (23) that defines a hydraulic chamber (S) at the lower part of the cylinder (22) and an upper part of the piston (23) are driven. And a drive wheel support portion (24) for supporting the lower portion of the wheel (51). The hydraulic oil (25) is stored inside the tank part (21), and by operating the handle lever (not shown), the hydraulic oil (25) in the tank part (21) is stored in the cylinder (22). It can be sent to the lower hydraulic chamber (S) to raise the piston (23), or the hydraulic oil (25) in the hydraulic chamber (S) can be discharged to the tank (21) to lower the piston (23) It is like that.
−発電ユニットの基本動作−
発電ユニット（1）で発電する際には、まず、自動車（50）をゆっくりと走行させて、その駆動輪（51）のうちの１つを、２本の回転ローラ（5,5）上に設置する。（図７（Ａ）参照）。具体的には、例えば自動車（50）が前輪駆動車の場合には、２つの前輪のうちの一方を回転ローラ（5,5）上に設置する。また、自動車（50）が後輪駆動車の場合には、２つの後輪のうちの一方を回転ローラ（5,5）上に設置する。なお、この時、油圧ジャッキ（20）のピストン（23）は最下点に下がっており、駆動輪支持部（24）は駆動輪（51）と離れた状態になっている。
-Basic operation of power generation unit-
When generating electricity with the power generation unit (1), first, the vehicle (50) is slowly driven and one of its drive wheels (51) is placed on the two rotating rollers (5, 5). Install. (See FIG. 7A). Specifically, for example, when the automobile (50) is a front wheel drive vehicle, one of the two front wheels is installed on the rotating roller (5, 5). When the vehicle (50) is a rear wheel drive vehicle, one of the two rear wheels is installed on the rotating roller (5, 5). At this time, the piston (23) of the hydraulic jack (20) is lowered to the lowest point, and the drive wheel support portion (24) is separated from the drive wheel (51).
上述のように駆動輪（51）を発電ユニット（1）にセットした状態で自動車（50）のエンジン（図示省略）を運転させ、自動車（50）を走行状態にする。この際、自動車（50）の変速機構と駆動輪（51）との間に設けられている差動歯車構造（図示省略）により、地面に接触している方の駆動輪（51）は回転せず、比較的負荷の小さい、回転ローラ（5,5）に乗り上げている方の駆動輪（51）のみが回転する。すると、該駆動輪（51）の表面と回転ローラ（5,5）の表面との間の摩擦力により該回転ローラ（5,5）が回転する。この回転ローラ（5,5）の回転力は駆動側ローラ（31,31）に伝達され、該駆動側ローラ（31,31）の外周面に接触した従動側ローラ（32）が回転する。そして、この従動側ローラ（32）の回転力が、電磁クラッチ（34）を介して駆動歯車（35）に伝達される。駆動歯車（35）が回転すると、該駆動歯車（35）と噛み合う従動歯車（36）が回転するため、該従動歯車（36）が固定された発電機構（10）のロータ（12）も回転する。これにより、発電機構（10）によって発電される。 As described above, with the drive wheels (51) set in the power generation unit (1), the engine (not shown) of the automobile (50) is operated to bring the automobile (50) into a running state. At this time, the drive wheel (51) in contact with the ground is rotated by a differential gear structure (not shown) provided between the speed change mechanism of the vehicle (50) and the drive wheel (51). However, only the driving wheel (51) on the rotating roller (5, 5) having a relatively small load rotates. Then, the rotating roller (5, 5) is rotated by the frictional force between the surface of the drive wheel (51) and the surface of the rotating roller (5, 5). The rotational force of the rotating rollers (5, 5) is transmitted to the driving side rollers (31, 31), and the driven side rollers (32) contacting the outer peripheral surface of the driving side rollers (31, 31) rotate. The rotational force of the driven roller (32) is transmitted to the drive gear (35) via the electromagnetic clutch (34). When the drive gear (35) rotates, the driven gear (36) meshing with the drive gear (35) rotates, so the rotor (12) of the power generation mechanism (10) to which the driven gear (36) is fixed also rotates. . Thus, power is generated by the power generation mechanism (10).
このようにして発電された電力は、例えばコンバータ（図示省略）によって所望の交流電力に変換して利用したり、いったん蓄電池に蓄電された後に利用したりすることができる。 The power generated in this way can be used after being converted into desired AC power by a converter (not shown), for example, or can be used after being stored in a storage battery.
上記従動歯車（36）の歯数（本実施形態では２４）は、駆動歯車（35）の歯数（本実施形態では１６）よりも多い。本実施形態の場合、減速比は１．５（＝２４／１６）となるため、従動歯車（36）の回転速度は駆動歯車（35）の回転速度の３分の２となり、従動歯車（36）を駆動するためのトルクは駆動歯車（35）のトルクの１．５倍となる。このように、本実施形態では、従動歯車（36）の歯数を駆動歯車（35）の歯数よりも多くしているため、従動歯車（36）、すなわち発電機構（10）のロータ（12）のトルクが大きくなる。 The number of teeth of the driven gear (36) (24 in the present embodiment) is larger than the number of teeth of the drive gear (35) (16 in the present embodiment). In this embodiment, since the reduction ratio is 1.5 (= 24/16), the rotational speed of the driven gear (36) is two-thirds of the rotational speed of the drive gear (35), and the driven gear (36 ) Is 1.5 times the torque of the drive gear (35). Thus, in this embodiment, since the number of teeth of the driven gear (36) is larger than the number of teeth of the drive gear (35), the driven gear (36), that is, the rotor (12 of the power generation mechanism (10)). ) Torque increases.
一方、発電を停止する場合、自動車（50）のエンジンを一旦停止させ（駆動輪（51）の回転を停止させ）、油圧ジャッキ（20）のピストン（23）が上昇するように、該油圧ジャッキ（20）のハンドルレバーを操作する。これにより、駆動輪支持部（24）によって駆動輪（51）が持ち上がり、回転ローラ（5,5）から離れる（図７（Ｂ）参照）。そして、この状態で再びエンジンを駆動させると、駆動輪（51）が回転ローラ（5,5）を乗り越えてスロープ（4b）に到達し、該スロープ（4b）を下る。これにより、自動車（50）を発電ユニット（1）から下ろすことができる。 On the other hand, when power generation is stopped, the engine of the automobile (50) is temporarily stopped (the rotation of the drive wheels (51) is stopped), and the hydraulic jack (20) is lifted so that the piston (23) rises. Operate the handle lever (20). As a result, the drive wheel (51) is lifted by the drive wheel support portion (24) and separated from the rotating rollers (5, 5) (see FIG. 7B). When the engine is driven again in this state, the drive wheels (51) get over the rotating rollers (5, 5), reach the slope (4b), and go down the slope (4b). Thereby, the automobile (50) can be lowered from the power generation unit (1).
−制御部及び電磁クラッチの動作−
ロータ（12）の回転速度が速くなり、回転速度センサで検出された回転速度nが第１基準回転速度R1以上になると、制御部（40）の出力部（43）が遮断信号Soffを電磁クラッチ（34）へ送信する。遮断信号Soffを受信した電磁クラッチ（34）は遮断状態となる。そうなると、自動車（50）の駆動輪（51）の回転力がロータ（12）に伝達されなくなるため、ロータ（12）の回転速度は遅くなる。これにより、ロータ（12）の過回転が抑制される。
-Operation of control unit and electromagnetic clutch-
When the rotational speed of the rotor (12) increases and the rotational speed n detected by the rotational speed sensor becomes equal to or higher than the first reference rotational speed R1, the output section (43) of the control section (40) sends the shut-off signal Soff to the electromagnetic clutch. Send to (34). The electromagnetic clutch (34) that has received the cutoff signal Soff is in the cutoff state. Then, the rotational force of the drive wheel (51) of the automobile (50) is not transmitted to the rotor (12), and the rotational speed of the rotor (12) becomes slow. Thereby, overrotation of the rotor (12) is suppressed.
また、ロータ（12）には、第２回転軸（33）を介してフライホイール（37）が固定されている。従って、発電機構（10）に発電のための負荷が加わっている状態で電磁クラッチ（34）が遮断状態になっても、該フライホイール（37）の慣性力により、ロータ（12）の回転速度の急激な低下を抑制できる。 In addition, a flywheel (37) is fixed to the rotor (12) via a second rotating shaft (33). Accordingly, even when the electromagnetic clutch (34) is disconnected while the load for power generation is applied to the power generation mechanism (10), the rotational speed of the rotor (12) is influenced by the inertial force of the flywheel (37). Can be suppressed.
一方、逆にロータ（12）の回転速度が遅くなり、回転速度センサで検出された回転速度nが第２基準回転速度R2以下になると、制御部（40）の出力部（43）が接続信号Sonを電磁クラッチ（34）へ送信する。接続信号Sonを受信した電磁クラッチ（34）は接続状態となる。そうなると、回転ローラ（5,5）の回転力が発電機構（10）のロータ（12）へ伝達されるため、ロータ（12）の回転速度は速くなる。これにより、発電機構（10）による発電が継続される。 On the other hand, when the rotational speed of the rotor (12) becomes slow and the rotational speed n detected by the rotational speed sensor becomes equal to or lower than the second reference rotational speed R2, the output section (43) of the control section (40) is connected to the connection signal. Send Son to electromagnetic clutch (34). The electromagnetic clutch (34) that has received the connection signal Son is in a connected state. Then, since the rotational force of the rotating rollers (5, 5) is transmitted to the rotor (12) of the power generation mechanism (10), the rotational speed of the rotor (12) increases. Thereby, the power generation by the power generation mechanism (10) is continued.
−実施形態１の効果−
以上のように、実施形態１に係る発電ユニット（1）では、従動歯車（36）の歯数を駆動歯車（35）の歯数よりも多くしているため、発電機構（10）のロータ（12）を回転させるためのトルクを大きくできる。こうすると、例えば、出力可能な最大トルクの小さい自走車（例えば軽自動車や原動機付き自転車）であっても、比較的大型の発電機構（10）のロータ（12）を確実に回転させることができる。
-Effect of Embodiment 1-
As described above, in the power generation unit (1) according to the first embodiment, the number of teeth of the driven gear (36) is larger than the number of teeth of the drive gear (35). 12) The torque for rotating can be increased. In this way, for example, even in a self-propelled vehicle with a small maximum torque that can be output (for example, a light vehicle or a motorbike), the rotor (12) of the relatively large power generation mechanism (10) can be reliably rotated. it can.
また、実施形態１では、駆動歯車（35）を外歯車で構成し、従動歯車（36）を内歯車で構成している。こうすると、駆動歯車（35）を従動歯車（36）の内側に配置できるため、例えば双方の歯車を外歯車で構成する場合と比べると、歯車機構全体を小型化できる。 In the first embodiment, the drive gear (35) is constituted by an external gear, and the driven gear (36) is constituted by an internal gear. In this case, since the drive gear (35) can be arranged inside the driven gear (36), for example, the entire gear mechanism can be downsized as compared with the case where both gears are constituted by external gears.
特に、駆動歯車（35）の回転軸心を従動歯車（36）の回転軸心よりも下側に偏心させているので、その駆動歯車（35）の回転軸心、つまり第２回転軸（33）の高さ位置を低くすることができ、ひいては回転ローラ（5）の高さを下げて駆動輪（51）の昇降を容易にすることができる。 In particular, since the rotational axis of the drive gear (35) is decentered below the rotational axis of the driven gear (36), the rotational axis of the drive gear (35), that is, the second rotational shaft (33 ) Can be lowered, and as a result, the height of the rotating roller (5) can be lowered to facilitate the raising and lowering of the drive wheel (51).
また、実施形態１では、必要に応じて、電磁クラッチ（34）を作動させることによって、駆動輪（51）からアウターロータ（12）へ伝達される回転力を抑制することが可能になる。従って、例えば、アウターロータ（12）が過回転することにより発電機構のコイル（図示省略）に過電流が流れてしまうのを防止できる。
Moreover, in
また、実施形態１では、ロータ（12）の回転速度に応じて電磁クラッチ（34）の接続と切断とを切り換えている。これにより、ロータ（12）の過回転や発電機構（10）の発電停止を回避できる。また、発電機構（10）のロータ（12）が回転している間、電磁クラッチ（34）が切断状態となっているときに自動車（50）のエンジンを停止すれば、発電機構（10）による発電を継続しつつ、自動車の燃料の消費量を低減できる。 In the first embodiment, the connection and disconnection of the electromagnetic clutch (34) are switched according to the rotational speed of the rotor (12). Thereby, overrotation of the rotor (12) and power generation stop of the power generation mechanism (10) can be avoided. Further, if the engine of the automobile (50) is stopped while the electromagnetic clutch (34) is disengaged while the rotor (12) of the power generation mechanism (10) is rotating, the power generation mechanism (10) It is possible to reduce automobile fuel consumption while continuing power generation.
また、実施形態１では、ロータ（12）に対してフライホイール（37）を固定しているため、電磁クラッチ（34）が遮断状態になったときにロータ（12）の回転力が急激に低下するのを抑制できる。従って、発電機構（10）によって発電される電力量を安定化できる。
Moreover, in
また、実施形態１では、回転ローラ（5,5）に乗り上げた駆動輪（51）を上昇させるための油圧ジャッキ（20）を設けたため、比較的容易に、駆動輪（51）を発電ユニット（1）から下ろすことができる。 In the first embodiment, since the hydraulic jack (20) for raising the drive wheel (51) riding on the rotating roller (5, 5) is provided, the drive wheel (51) is relatively easily attached to the power generation unit ( 1) can be taken down.
《発明の実施形態２》
実施形態２に係る発電ユニット（1）は、図８に示すように、実施形態１の発電ユニットと比べて、クラッチ機構の構成が異なっている。以下では、実施形態１と異なる点についてのみ説明し、その他の部分の構成や動作については説明を省略する。
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As shown in FIG. 8, the power generation unit (1) according to the second embodiment is different from the power generation unit according to the first embodiment in the configuration of the clutch mechanism. Hereinafter, only differences from the first embodiment will be described, and descriptions of the configuration and operation of other parts will be omitted.
実施形態２に係る発電ユニット（1）のクラッチ機構は、乾式クラッチ（34）で構成されている。具体的には、実施形態２の乾式クラッチ（34）は、駆動歯車（35）と一体回転するフライホイール（37）と、該フライホイール（37）に対向するように第２回転軸（33）上にスライド可能に配置されるクラッチディスク（34a）と、第２回転軸（33）上にスライド可能に且つ回転一体に支持され、上記フライホイール（37）との間でクラッチディスク（34a）を挟むためのプレッシャープレート（34b）と、該プレッシャープレート（34b）をフライホイール（37）側へ付勢するためのスプリング（34c）と、該スプリング（34c）の付勢力に抗してプレッシャープレート（34b）をフライホイール（37）から離れる側に移動させるためのアクチュエータ（図示省略）とを備えている。
The clutch mechanism of the power generation unit (1) according to the second embodiment is composed of a dry clutch (34). Specifically, the dry clutch (34) of
スプリング（34c）によってフライホイール（37）側へ付勢されると、クラッチディスク（34a）がフライホイール（37）とプレッシャープレート（34b）との間で挟持される。これにより、乾式クラッチ（34）が接続状態となる。一方、アクチュエータによってスプリング（34c）のフライホイール（37）側への付勢が解除されるとクラッチディスク（34a）がフライホイール（37）から離間するため、乾式クラッチ（34）が遮断状態となる。 When urged toward the flywheel (37) by the spring (34c), the clutch disc (34a) is clamped between the flywheel (37) and the pressure plate (34b). Thereby, a dry clutch (34) will be in a connection state. On the other hand, when the bias of the spring (34c) toward the flywheel (37) is released by the actuator, the clutch disc (34a) is separated from the flywheel (37), so that the dry clutch (34) is in a disconnected state. .
−実施形態２の効果−
以上のように、実施形態２に係る発電ユニット（1）では、フライホイール（37）がクラッチ機構の一部を兼ねている。これにより、フライホイール（37）を別途設ける必要がなくなる。
-Effect of Embodiment 2-
As described above, in the power generation unit (1) according to the second embodiment, the flywheel (37) also serves as a part of the clutch mechanism. This eliminates the need for a separate flywheel (37).
−その他の実施形態−
上記実施形態については、以下のような構成にしてもよい。尚、図９は参考形態であり、上記実施形態では、回転ローラ（5,5）に挿通固定される回転軸（第１回転軸（5a））と、駆動歯車（35）に挿通固定される回転軸（第２回転軸（33））とを別体とし、第１回転軸（5a）の回転力を、駆動側ローラ（31）及び従動側ローラ（32）を利用して第２回転軸（33）へ伝達しているのに対し、１本の回転軸（5a）に、回転ローラ（5）及び駆動歯車（35）の双方を固定している。
-Other embodiments-
About the said embodiment, you may make it the following structures. 9 is a reference form. In the above embodiment, the rotary shaft (first rotary shaft (5a)) inserted and fixed to the rotary rollers (5, 5) and the drive gear (35) are fixed. Separately from the rotating shaft (second rotating shaft (33)), the rotational force of the first rotating shaft (5a) is converted into the second rotating shaft using the driving roller (31) and the driven roller (32). while being transmitted to (33), the one rotating shaft (5a), is fixed both rotary rollers (5) and drive gear (35).
そして、上記実施形態では、駆動歯車（35）を外歯車で構成し、従動歯車（36）を内歯車で構成しているが、この限りでなく、双方（35,36）を外歯車で構成してもよい。 In the above embodiment, the drive gear (35) is constituted by an external gear and the driven gear (36) is constituted by an internal gear. However, the present invention is not limited to this, and both (35, 36) are constituted by external gears. May be.
また、上記実施形態では、発電機構（10）をアウターロータ型の発電機構で構成しているが、この限りでなく、インナーロータ型の発電機構で構成してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the electric power generation mechanism (10) is comprised by the outer rotor type electric power generation mechanism, you may comprise not only this but an inner rotor type electric power generation mechanism.
また、上記実施形態１ではクラッチ機構は電磁クラッチで構成し、上記実施形態２ではクラッチ機構を乾式クラッチで構成しているが、この限りでなく、例えば湿式クラッチやパウダークラッチ等で構成してもよい。 In the first embodiment, the clutch mechanism is an electromagnetic clutch. In the second embodiment, the clutch mechanism is a dry clutch. However, the clutch mechanism is not limited to this. For example, the clutch mechanism may be a wet clutch or a powder clutch. Good.
また、上記実施形態では、従動歯車（36）の回転軸を駆動歯車（35）の回転軸よりも上方に偏心させているが、この限りでなく、基台（2）の内部に収容される他の部品の配置状態に応じて、下方、右側、左側のいずれに偏心させることもできる。 Moreover, in the said embodiment, although the rotating shaft of a driven gear (36) is decentered upwards rather than the rotating shaft of a drive gear (35), it is not restricted to this and is accommodated in the inside of a base (2). Depending on the arrangement state of other components, it can be decentered downward, right side, or left side.
また、上記実施形態では、駆動輪上昇機構は油圧ジャッキで構成されているが、これに限らず、駆動輪を上昇可能であれば、どのような機構であってもよい。例えば、空気式のジャッキや、ネジ式ジャッキで構成されていてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the drive wheel raising mechanism was comprised by the hydraulic jack, it is not restricted to this, What kind of mechanism may be sufficient if a drive wheel can be raised. For example, you may be comprised with the air-type jack and the screw-type jack.
また、上記実施形態では、２つの駆動輪のうちの一方の駆動輪（51）によって発電を行っているが、この限りでなく、例えば図１０に示すように、２つの駆動輪（51,51）を利用し、２つの発電ユニット（1,1）のそれぞれで発電することもできる。 Moreover, in the said embodiment, although electric power generation is performed by one drive wheel (51) of two drive wheels, it is not restricted to this, For example, as shown in FIG. 10, two drive wheels (51,51) ) Can be used to generate power in each of the two power generation units (1,1).
また、上記実施形態では、発電ユニットを自動車に適用したが、この限りでなく、ガソリンや軽油、ＬＰガス、電力等で駆動するエンジンや電動機を動力源として駆動輪が回転するもの全てのものに適用できる。 In the above embodiment, the power generation unit is applied to an automobile. However, the present invention is not limited to this. For all those in which driving wheels rotate using an engine or electric motor driven by gasoline, light oil, LP gas, electric power, or the like as a power source. Applicable.
以上説明したように、本発明は、自動車等の駆動輪の回転力を利用して発電する発電ユニットに有用である。 As described above, the present invention is useful for a power generation unit that generates power using the rotational force of drive wheels of an automobile or the like.
１ 発電ユニット
２ 基台
５ 回転ローラ
１０ 発電機構
１１ ステータ
１２ アウターロータ（ロータ）
３０ 回転力伝達機構
３４ 電磁クラッチ、乾式クラッチ（クラッチ機構）
３５ 駆動歯車
３６ 従動歯車
３７ フライホイール
４０ 制御部
５０ 自動車（自走車）
５１ 駆動輪
DESCRIPTION OF
30 Rotational
35
51 Drive wheel
Claims (5)
水平方向に延びる回転軸によって上記基台に回転自在に支持され、自走車の駆動輪が乗り上げた状態で該駆動輪によって駆動される回転ローラと、
ステータに対してロータが回転することにより発電する発電機構と、
上記回転ローラの回転軸に固定された駆動側ローラと、該駆動側ローラの上方に回転可能に設けられ、外周面が駆動側ローラの外周面に伝動可能に当接する従動側ローラと、該従動側ローラの回転に連動して回転する駆動歯車と、上記発電機構のロータに連結され、上記駆動歯車よりも多い歯数を有していて該駆動歯車に噛み合う従動歯車とを有し、上記回転ローラの回転を減速して上記ロータに伝達する回転力伝達機構とを備え、
上記回転ローラに乗り上げた自走車の駆動輪を回転させて該回転ローラを回転駆動させることにより上記ロータが回転して発電するようにしたことを特徴とする発電ユニット。 The base,
A rotating roller that is rotatably supported on the base by a rotating shaft extending in the horizontal direction, and is driven by the driving wheel in a state where the driving wheel of the self-propelled vehicle rides;
A power generation mechanism that generates power by rotating the rotor with respect to the stator;
A driving side roller fixed to the rotating shaft of the rotating roller, a driven side roller rotatably provided above the driving side roller and having an outer peripheral surface in contact with the outer peripheral surface of the driving side roller so as to be able to transmit; a drive gear that rotates in conjunction with the rotation of the side rollers, connected to the rotor of the power generating mechanism has have a number of teeth greater than the drive gear and a driven gear meshing with the drive gear, the rotation and decelerating the rotation of the roller and a rotation force transmission mechanism for transmitting to the rotor,
A power generation unit characterized in that the rotor rotates to drive electric power by rotating a driving wheel of a self-propelled vehicle that rides on the rotation roller, thereby rotating the rotor to generate electric power.
上記駆動歯車は外歯車で構成され、
上記従動歯車は内歯車で構成されていることを特徴とする発電ユニット。 In claim 1,
The drive gear is composed of an external gear,
The power generation unit is characterized in that the driven gear is composed of an internal gear.
上記駆動歯車に対して回転一体に固定されるフライホイールを備えることを特徴とする発電ユニット。 In claim 1 or 2,
A power generation unit comprising a flywheel fixed to the drive gear in a rotationally integrated manner.
上記回転力伝達機構は、上記回転ローラから上記ロータへ伝達される回転力を調整可能なクラッチ機構を備えることを特徴とする発電ユニット。 In any one of Claims 1-3,
The power generation unit, wherein the torque transmission mechanism includes a clutch mechanism capable of adjusting a torque transmitted from the rotation roller to the rotor.
上記ロータが第１基準回転速度以上になると上記クラッチ機構が切断状態となり、上記ロータが上記第１基準回転速度よりも遅い第２基準回転速度以下になると上記クラッチ機構が接続状態となるように、上記クラッチ機構を制御する制御部を備えることを特徴とする発電ユニット。 In claim 4,
The clutch mechanism is disengaged when the rotor exceeds the first reference rotation speed, and the clutch mechanism is connected when the rotor is equal to or less than the second reference rotation speed that is slower than the first reference rotation speed. A power generation unit comprising a control unit for controlling the clutch mechanism.
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