JPS5918554B2 - 電気自動車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電動車に関し、詳細には、走行中、電流源を少
なくとも部分的に充電できる電気作動型の乗り物に関す
る。

電気自動車はこの千年の間に進歩し、種々の対策が提供
されたが、いずれも大量販売できるほど実践的に充分な
ものではなかった。

電気自動車がもつ固有の問題の１つは、動力源即ちバッ
テリーの再充電の問題である。

普通、電気自動車を１時間動かすのに２〜４時間バッテ
リーを充電せねばならない。

バッテリーの迅速な充電について成る程度の発展があっ
たが、このような迅速充電に適ししかも大容量を有する
バッテリーは高価すぎて大衆の需要に供し得ない。

自動車に塔載した１組のバッテリーにより得られる自動
車駆動時間を延ばすために、種々の提案がなされた。

例えば、自動車が減速中及び下り坂を走行中、駆動電気
モータを発電機に切換えるような提案がなされた。

この提案即ち解決策はそれなりの利点があるが、この発
電機による充電量はバッテリーの容量を延ばすには不充
分で自動車の駆動時間を有効に延長させることができな
かった。

それ故、本発明の目的は、走行中の自動車ζこ向かう空
気流を有効に利用してバッテリーを有効に充電できる特
異な構成の流体ミルを備えた電気自動車を提供すること
である。

本発明の他の目的は、自動車の前進運動中に余分なドラ
ッグ力又は他の負荷を与えないような電気自動車のバッ
テリーを充電するための動力源を提供することである。

本発明の更に他の目的は一部のバッテリーを充電するた
め自動車に使用できる流体ミルを提供することである。

本発明の更に他の目的は周囲の空気流から有効にエネル
ギを吸収する流体ミルを提供することである。

本発明の別の目的は、電気自動車のバッテリーを充電す
るための流体ミルを提供することであり、この流体ミル
は普通の自動車のシャシ−内に配置できるようなもので
ある。

本発明の更に別の目的は、自動車の走行中その電気自動
車の一部のバッテリーを連続的に充電する手段を提供す
ることである。

本発明の更に別の目的は、自動車の走行中及び減速中に
生じる空気流を電気自動車へ電流を充電するための動力
源とじて使用することである。

第１図を参照すると、電気自動車１はエンジン区画内に
位置した流体ミル１０を有する。

空気スクープ１２が自動車めグリル１４内に位置してい
て自動車前進中エンジン区画内への空気の流入を許容す
る。

流入空気は自動車の側部に設けた大きな通気孔を介して
又はエンジン区画の底部から下方へ放出される。

流入空気は流体ミル１０の第１組及び第２組のベーン：
、、１６．１８に突当ってベーン１６，１８をそれぞれ
支持しているシャフト２２．２４を対応する軸受内で回
転させる。

以下に詳述するように、回転したシャツ）２２．２４の
運動は電流を発生するため発電機又は同期発電機を駆動
するように変換される。

第２図に示すように、自動車１のトランク２６の一部に
一部のバッテリー２８が収容しである。

通常並列に接続されているこれらのバッテリーは自動車
の一以上の車輪を駆動する各電気モータへ電力を供給す
る。

流体ミルにより駆動される発電機の出力は一部のバッテ
リー２８へ送られ、自動車走行中これらのバッテリーを
充電する。

自動車の設計における気体力学において周知のように、
前進走行中の自動車により生起されるドラッグの量は自
動車を流線型にする度合の関数となる。

第１，２図に示す自動車は小型自動車又は中型自動車と
して普通に設計されたものである。

従って、自動車のまわりを流れる空気は一定の車速に対
して一定量のドラッグ力を与える。

自動車の前部又はグリルに突当る空気が空気スクープを
通して自動車内へ進入することができ自動車の側部、底
部又は頂部の出口を通って自動車外へ流出できる場合は
、全体のドラッグ力が異なってくる。

従って、有効な仕事を遂行するために空気流を使用でき
る場合、より秀れた自動車推進効果が得られる。

本発明はこのような原理に基すいている。上述の効果を
達成するため、流体ミル１０は空気流に付加的な突出し
く ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ ）を与えないように自動車
内に位置している。

第３図は流体ミル１０の詳細図である。

フレーム部材３０．３２がブラケッ）３４．３６を介し
て自動車１の防火壁に取付けである。

これらのフレーム部材はシャフト２２．２４（第１図）
を軸支する。

コレラ）３８．３９を設けてシャフト２２の余剰な長手
方向の運動を阻止し、同様にコレット３８ａ、３９ａが
シャフト２４の余剰な長手方向の運動を阻止する。

互に直交した組をなすレバー４２．４３がシャフト２２
に回転可能に装着してあって１組のベーン１６を構成す
る。

レバー４２゜４３にそれぞれ装着したフェルール４４．
４５はレバーの余剰な長手方向の運動を阻止する。

レバー４２．４３は対向するアーム４６．４７及び４８
゜４９を有し、これらのアームはベーン５０，５１及び
５２．５３を支える。

第３図に示すように、対向するアーム４６．４７上のベ
ーン５０，５１は互に９０°の角度だけ偏向してアーム
に固着されている。

即ち、対向するアーム４６．４７が一体的に回転しても
ベーン５０，５１の面は常に互に直交し〆関係を保つ。

同様に、ベーン５２，５３も互に９０″の角度だけ偏向
してアーム４８．４９に取付けられている。

シャフト２４に装着した１組のベーン１８とシャフト２
２に装着した１組のベーン１６は同じ構成のもの−なの
で、１組のベーン１８の諸構成素子は前述の１組のベー
ン１６の諸構成素子の対応するものと同じ参照番号を付
しその後に添字ａを付して示す。

シャフト２２に装着した１組のベーン１６が空気流を受
けたとき、アーム４７に取付けたベーン５１は、このベ
ーン５１の下縁５４が隣接するアーム４７（これは停止
部材として作用する）に接合するまで、アームの軸のま
わりでこのアームと一緒に回転する。

同時に、ベーン５０は空気流の流れ方向と平行になるま
でアーム４６の軸のまわりでこのアーム４６と一緒に回
転せしめられる。

流体ミルの作動に８けるこの時点では、ｋ−ン５１は駆
動位置にあり、この位置においてはベーン５１は互に共
働して空気流に対し単一の大きな表面を提供する。

ベーン５１の面とベーン５０の面とが常に直交関係にあ
るため、ベーン５１が駆動位置（垂直位置）にきたとき
にはベーン５０は水平位置となり、空気流に対する抵抗
はベーンの縁部のみとなる。

シャフト２２が空気流の駆動力に応じて回転すると、ベ
ーン５１と５０のそれぞれの位置が交換する。

シャフト２２が図示の位置から１８０°回転したときに
は、ベーン５１は水平位置を空気流のためとり、ベーン
５０は駆動位置へ回転して空気流の力を受けるであろう
。

ベーン５０゜５１の作動方法と同じである。

レバー４２．４３上に位置したベーンは空気流の半分の
みによって駆動されることを容易に理解できよう。

空気流の残りの半分を有効に利用するため、ベーン５０
，５０ａは、ベーン５０が水平位置にあるときベーン５
０ａが駆動位置をとるように配列されている。

従って、シャフト２２に装着した１組のベーン１６のう
ちの一部のベーンが空気流の半分と遭遇し、シャフト２
４に装着した１組のベーン１８のうちの一部のベーンが
空気流の残りの半分と遭遇し、もって流体ミルは空気流
の全パワーを利用する。

空気流の流入方向（衡突方向）から図示の流体ミルを見
ると、一群のベーン５１が空気流の右半分と関連し、一
群のベーン５０ａが空気流の左半分と関連する。

シャフト２２゜２４が回転すると、レバーのアーム上の
ベーンは水平位置から駆動位置へ移り、上述のように空
気流の左半分及び右半分と関連する。

上述から判るように、空気流の力を受けそシャフト２２
は左に回転しシャフト２４は右回転する。

組をなすベーン１６，１８によりシャフト２２゜２４に
与えられた回転運動は、シャフト２２を回転シャフト５
８に接続するはずば歯車５６，５７により、シャフト５
８に伝達されてこのシャフトを回転させる。

同様に、はすば歯車５９．６０はシャフト２４の回転運
動をシャフト５８に伝達する。

シャフト５８はフレーム部材３２に取付けたハウジング
６２内に収容された発電機又は同期発電機を駆動する。

発電機の電気的な出力はその端子６３．６４に接続した
電気コネクタ６５．６６により取出される。

上述の流体ミルは構造が簡単であるという点において多
数の利点を与える。

隣接するレバー４２゜４３をベーン５０，５１．５２，
５３の縁部のための停止手段として使用することにより
、各個々のベーン及びレバー組立体のための複雑な停止
装置を設ける必要がない。

流体ミルの種々の可動部分は工学的で複雑でないため故
障する可能性が殆んどない。

従って、保守についての問題も殆んどない。

流体ミル１０、バッテリー２８及び自動車１の作動関係
を第４図に示す。

流体ミル１０の組をなすベーン１６，１８はグリル１４
の後方で自動車１のエンジン区画内に装着されている。

点線にて示したスクープ１２の如きスクニプはグリル１
４を通り流体ミルから出た空気流を出口１５から自動車
外部へ放出する。

スクープ１２と出口１５との間を延びるおおい１７は、
一組のベーンを包囲し最少の空気圧損失でスクープから
出口へ平滑な流線にて空気を移動させるような断面形状
をしている。

代りに、出口１５をエンジン区画の床に設けてもよく、
また出口を自動車の両側に設けてもよい。

一部のバッテリー２８からの動力は、ライン６７゜６Ｂ
、接続箱６９，７０及びライン７１．７２を介して電気
制御パネル７３へ送られる。

制御パネルからの動力は、スイッチ７４を介して電気モ
ータ７５，７６．７７．７８へ送られ、これらのモータ
の１つは自動車の適当な車輪に動力を与える。

各モータへの電力は制御パネル７３から接続箱８１への
ライン８０を介して運ばれる。

接続箱８１からの動力はライン８２を介して後輪の電気
モータ７７．７８へ運ばれる。

前輪への電力は接続箱８１からライン８３、接続箱８４
及びライン８５．８６を介して運ばれる。

制御パネル７３上に位置した複数個のスイッチ７４はハ
ウジング６２内に位置した発電機からの一部のバッテリ
ー２８への動力の流れを調整する。

一群のバッテリーから各個々の電気モータへの動力の流
れの制御はスイッチ７４により又は足踏みペダルにより
行うとよい。

更に、自動車が減速しているとき又は下り坂を走行して
いるときに、電気モータ７５，７６及び７７ 、７８か
ら一群のバッテリーへ動力を伝達するための別の手動ス
イッチを更に設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は流体ミルを装着した自動車の斜視図。 第２図は一部のバッテリーを装着した自動車の斜視図。 第３図は電気自動車のシャシ−内に装着可能な流体ミル
の斜視図。 第４図は流体ミルを配置した電気自動車の上面図である
。 １０：流体ミル、１６，１８：組をなすベーン、２２．
２４：シャフト、２８：バッテリー、４２゜４３ニレバ
ー、４６，４７，４８，４９：アーム、５０．５１．５
２，５３：群をなすベーン、７５゜７６．７７．７８：
モータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自動車の車輪に接続した１個以上の電気モータへ電
   力を供給する電力源と、流通する空気流に応答して動力
   を生起する流体ミルと、流体ミルから動力を取出す手段
   と、該取出し手段に応答して電力を生起させる手段と、
   前記電力源を充電するため前記電力を伝達する手段とか
   ら成る電気自動車において、 前記流体ミルが１対の風車から成り、該各風車が、自動
   車に固定したフレーム部材に支承され空気流の流れ方向
   に垂直に位置したシャフトと、該シャフトに支承されて
   いて該シャフトから直径対向方向に延長して対をなしか
   つ該シャフトの軸線方向に離隔した複数個の離間したア
   ームと、前記直径対向方向に延長して対をなす該アーム
   の一方にそれぞれ固着した第１群のベーン及び該対をな
   すアームの他方にそれぞれ固着した第２群のベーンから
   成る複数個のベーンとを備え、第１群のベーンの面と第
   ２群のベーンの面とが常に直交するように第１群及び第
   ２群のベーンを対応する前記アームに固着し、該第１群
   及び第２群のベーンの幅を該アーム間の前記離隔の間隔
   より太きくし、前記一対の風車を空気流の流れ方向に沿
   って前後に整列して配置し、風車に当る空気流の半分に
   より一方の風車を一方向に回転させ同時に空気流の残り
   半分により他方の風車を反対方向に回転させるように構
   成して成ることを特徴とする電気自動車。