JPS59216734A - 自動車用発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、自動車の駆動輪のホイールに着脱可能で、
ホイールに装着したとき車輪が回転しないで発電機構が
作動し、離脱したとき車輪が回転して自動車が走行でき
るようにした自動車用発電装置に関するものである。

自動車のエンジンを利用した発電装置は種々知られてい
る。しかし従来の発電装置は、回転駆動源をエンジンル
ーム内のプロペラシャフトやミッションから取シ出して
いるので大出力を期待できず、しかもエンジンルーム内
を改造しなければならない。

本発明は上記に鑑み提案されたもので、駆動輪のホイー
ルに着脱可能にすることによシ自動車本体を改造する必
要がなく、小型であって簡単に着脱できるのでどのよう
な場所でも使用に供することができ、且つ大出力の電源
を確保できるので多目的に利用できる発電装置を提供す
るもので、例えば電源が存在しない山岳や河川での救助
、照明用の非常電源として、各棟の工事や作業用の電源
として、或いは野外でのレジャー用電源として有効なも
のとなる。

以下に本発明を具体的に説明する。

第１図及び第２図において、／は駆動シャフトで、この
駆動シャフト／の端部にはへプコを有し、該ハブコにブ
レーキドラム３とクラッチ機構〃とをハブボルトＳ・・
・で一体状に取付ける。

上記したクラッチ機構ｌｔは、ハプコに取付ける基板乙
に支持軸７を突設し、該支持軸７の外周にベアリング機
構ｇ％　ｇによシフラッチホイール９を回転可能に設け
、該クラッチホイール７と基板６との間に切換リングＩ
Ｏを前後動可能に介在させたものである。

上記したクラッチホイールタの裏面には駆動シャツ）／
側に突出する円筒状ボスｌ／を形成してあり、該ボスｌ
／の外周に切換リング１０ｆ嵌め付け、該切換リング１
０の内周面に形成したスプライン／コとボスｌ／の外周
面に形成したスプライン１３とを噛み合わせることによ
シ切換リングＩＯがボスｌ／と一体的に回転し、尚且つ
切換リングｌθがボスｌ／に対して前後動できるように
しである。また基板乙の表面にｆ′ｉ環状起立部／りを
設け、該起立部ｌりの外周面に、切換リング１０のスズ
ラる。

一方、クラッチホイール７０表側には、内周面に雌ネジ
部／Ａｆｔ形成したクラッチナツト／７をクラッチ位置
決めリング／ｇによシ回転可能に設け、該クラッチナツ
ト／り内にクラッチリング１９を螺合し、該クラッチリ
ング／ｑから延設した複数本のクラッチ杆〃・・・をク
ラッチホイールワの通孔内に貫通し、各クラッチ杆〃の
先端を切換リングｉｏに固定する。したがってクラッチ
ナツト／７ｆ一方向に回転することによシフラッチリン
グ／９を駆動シャフト側に前進させると、クラッチ杆２
０ヲ介して切換リング／θが前進し、第１図で示すよう
に、切換リング／θのスプライン／２によって基板６と
クラッチホイールワとを一体状に連結することができる
。このため駆動シャフト／を回転すると、切換リング１
０ｆ介して駆動シャフトｌの回転をクラッチホイールデ
側に伝達することができる。また、クラッチナツト／７
ｆ他方向に回転することによりクラッチリング１９ヲ後
退させると、クラッチ杆にが切換リングＩＯを後退させ
て基板乙のスプラインｌＳから離脱させることができる
。このため駆動シャフトｌの回転を断絶し、クラッチホ
イールを側に伝達させない状態に変換することができる
。

上記クラッチホイールタの外周鍔部コノには、断面り字
状のドラムｇｘユと、該ドラムｌ１１．ｕの一端に連設
したリム部、２３とからなり、リム部２３にタイヤ、２
弘會設けたタイヤホイールΔヶホイールボルトユ６・・
・によシ取付け、上記ドラムＨ，ｚｘｔｖ外周面に発電
機構の着脱用係止前部２７ｆ周方向に形成する。

この発電機ｊｔＪ／ｌ　、１ｇは、ケースコｔの内部に
増速部３０と発電部３／とを収納したものでおる。

増速部３０は、入力軸３２に固定したキャリアプレート
３３に複数の遊星歯車３’ｌ・・・を軸着し、各遊星歯
車３’ｌに噛合する中心の太陽歯車３！ｆに出力軸３６
を延出させ、またノ・ウジフグ３フ内に各遊星歯車３１
の外周に噛合するリング状の内接歯車３５を設けたもの
である。

上記した入力軸３コはハウジング３７の蓋３９から突出
させて、前記したクラッチ機構ダの支持軸７先端の受部
りに嵌着するようになっている。そして入力軸３．２と
受部ｔＩｏとは、長さ方向に歯車状凹凸を形成して嵌め
合わせたシ、或、いは断面多角形状にして嵌め合わせる
ことによシ個々に回転可能で、支持軸７が回転したらそ
のま＼入力軸３コも回転する。

出力軸３６ババウジング３７の外側に突出して発電部３
／に連結する。この発電部３７は、出力軸３６に固定し
た椀状のロータ４’／と、ハウジング３７の外周面に固
定されてロータｑ／の内周に対向するステータ侵とから
なシ、出力軸３６の回転によシロータ４（／’ｉ高速回
転すると発電することができる。

上記発電機構コは、係脱機構り３によシフラッチ機構ｌ
に連結したシ、或いは離脱したシすることができる。

係脱機構弘３は、ケースコｔの開口縁から突出するハウ
ジング３７の筒部件の開口縁付近に周方向に沿ってテー
パ孔ｌ１３を複数個開設し、該テーパ孔健内に係脱用ボ
ールダ６を夫々遊嵌し、筒部件の開口縁外側にボール押
えリングｌＩ７’ｉ前後動可能に嵌合し、ボール押えリ
ング弘７に設けた係脱用取手ｌＩｇとケース２ｔの取手
’７９との間に設けたスプリングＳＯ・・・により上記
ボール押えリング弘７を筒部り夕の開口端側に付勢して
係脱用ボール１ｌｔ−がテーパ孔健から抜は落ちないよ
うにしたものである。なお筒部件の内面に開口するテー
パ孔桔の内径は、係脱用ボール４’Ａの直径よシ僅かに
小さい。

上記係脱機構ｔ３によシ発電機構２ｇをタイヤホイール
２に装着してクラッチ機構ｑに連結するには、入力軸３
コの先端を支持軸７の受部ｑｏに臨ませるとともに、係
脱用取手ダｇを手で操作してスフリングＳｏ側に後退さ
せた状態でハウジング３７の筒部グアをタイヤホイール
３のドラム部λコに臨ませ、発電機構、２ｇをタイヤホ
イールお側に押圧する。係脱用取手ｌ１ｇ＠後退させる
とボール押えリング弘７も後退し、ボール押えリンググ
アの先端に形成した逃げｇＢ、ｔ　／がテーパ孔ｌＩ３
の外τ１０大径大径部に位置する。この状態においては
係脱用ポール瘍が筒部件の内周面よシも外側に移動可能
々状態となるので、発電機構２ｇを押圧すると第２図で
示すように、ハウジング３７の筒部１ＩＩＩがタイヤホ
イール３のドラム部、２２に嵌合するとともに、受部侵
内に入力軸３．２の先端を嵌着することができる。そし
て、係脱用取手ｌＩｇ＠放すと、スプリングＳθの付勢
によシ係脱用取手何とともにボール押えリングｌＩ７が
前進し、係脱用ボールダ乙の一部をタイヤホイールＢの
係止溝部２７内に妖め込み、ボール押えリング４’７の
内面によシ係脱用ボール４’Ａが係止溝部、２７から外
れないように押え付けることができる。

したがって発電機構、２ｇは、タイヤホイールＪとは反
対の方向に引っ張られても、係脱用ボールｔ６が筒部件
の後退を阻止するので、タイヤホイールおから外れない
状態となる。

しかしこの状態では係脱用ボールｑ６と係止溝部コアと
テーパ孔ダ３との間にバックラッシュが生じるので、発
電機構コざを作動させたときに振動等の不都合を生じ易
いし、タイヤホイールＪと発電機構２ｇとが相対的に回
動し易い。

そこで図示の実施例ではハウジング３７の外縁部にクラ
ンプネジｓ、２’ｔｚ貫通状に螺合し、該クラン７’　
ネジｓ２の先端に抑圧子５３全設けてタイヤホイールお
にｍｔせると共に、クランプネジ５コの他端にはＬ字状
の操作レバー、ｇａを止着して該操作レバー辞の握＋部
分をケース考の外側に延出させである。

前記のようにして発′＃Ｍ、機構コざをタイヤホイール
８に装着した後に操作レバーμを第４図鎖線で示す状態
から実線で示す状態に約９θ度回動すると、クランプネ
ジ５．２が約４分の／ピッチ分だけ前進するので、抑圧
子ｓ３はタイヤホイール３のドラム部−コ表面を押圧す
る。したがってハウジング３７が上記押圧力の反力によ
って僅かに後退し、係脱用ボールグＡを締め付け、係脱
用ボールダ６０周シに生じているバックラッシュをなく
すことができるし、タイヤホイール３と発電機構コとが
相対的に回動しないように止めることができる。

上記のように、発電機構２ｇｆタイヤホイール３に装着
した状態で駆動シャフトｌを回転すると、駆動シャフト
ｌの回転をクラッチ機構グにより発電機構２ｇの増速部
３０から発電部３／に伝達し、タイヤホイールおへの伝
達を断絶することができる。したがって自動車を停止さ
せたま＼発電機構、２ｇを作動させることができる。

なお上記したクラッチ機構ｑは駆動シャフトｌの両端に
取付け、各クラッチ機構に発電機構Ｍｆ装着するのであ
って、両発電機構スｇ、コざを並列運転するために各々
を整流して並列接続すると、機械的及び電気的なばらつ
きによシ一方の発電機構のみ回転が上昇するような動作
がなくなシ、両発電機構が同一に作動して高出力の電源
となる。

発電機構２ｇを取シ外すには、操作レバーＳダを第４図
実線から鎖線の状態に戻し回動して係脱用ボールｑ乙の
締め付けｔ解放した後、係脱用取千りｇを手で後退させ
てボール押えリングｌＩ７の逃げ部Ｓ／？１−テーパ孔
ダ５に臨ませる。この状態で発電機構、２ｇをタイヤホ
イールおから引っ張ると、係脱用ボール侘が係止溝部、
２７から抜は出るので、タイヤホイールＪのドラム部〃
とハウジングＪ７との獣舎を簡即に外゛Ｔことができる
。なお係脱用ボール１６は、係止溝部コア刀１ら抜は出
てもボール押えリングｌＩ７の逃げ部Ｓｔによって押え
られているので、テーパ孔ｑｓから抜は落ちることはな
い。

そしてその後クラッチナット／７全回動して切換リング
１０を前進させると、前記したように駆動シャフトｌの
回転をタイヤホイールＪに伝達ａＪ能な状態となる。し
たがって自動車は、通常通り走行ｏＪ能となる。

なお上記実施例においては、切換リング１０、ボス／／
及び基板の起立部／グにスプライン／２、／３、／！′
ｆ：設けて動力伝達機構としたが、この部分はスプライ
ンに限らず他の動力伝達機構でもよい。

例えば、ボスｌ／と起立部／４’とを多角形状とし、或
いは、ボスｌ／の長さ方向に案内溝（図示せず）を形成
して切換リングの一部をスライドキーとして上記案内溝
に嵌め込むとともに、基板には切換リングの突出部（図
示せず）を受は入れる窪部又は受は溝を形成してもよい
。　　　　　−また、切換リングの先端面と基板とに突
出状歯を多数対向状に形成した噛み合いクラッチにより
栴成してもよい。

このように本発明によれば、自動車の駆動軸にクラッチ
機構を取もけると共に、発電機構に係脱機構を設けるこ
とによシ、発電機構を極めでｔＡ’＋単に着脱すること
ができ、発電様オｈを自動車のトランクに入れておくと
どのような場所でも使用することができる。１したがっ
て各種の緊急非常用、作業用又は娯楽用の電源として有
効に利用し得るばかりでなり、電源出力が大きいので各
種の用途に利用することができる。

ｔ　ｆｃ自動車のエンジンルーム内を全く改造する必要
がなく、かつ駆動軸のハブにクラッチ機構を取付けるだ
けで利用することができるので従来からある自動車にそ
のま＼取付けることができ、実用的価値が著しく高いも
のとなる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の丈施例を示すもので、■１図はクラッチ
機栴力・ら発電機構を外した状態の一部断面図、紺２図
はクラッチ仕ｉ′４に発電機構を取り伺けた状態のｇ＝
障１間図、第６図ｅよ紀２図■−ｎｔ線の断面図、組４
図は第２図ＩＶ　−ＩＶ線の一牛断面鍾１、第５図は第
２図ｖ−ｖ線の一手断面図である。 ｌ・・・駆動シャフト、λ・・・ハブ、ｑ・・・クラッ
チ機材、コ、ダ・・・タイヤホイール、バ・・・発電機
構、３ｏ・・・ｊ′ａ速部、３１・・・発電部、４．７
・・・係脱機構。 特許出願人　　東洋電産株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自動車の駆動シャフトのハブに設けたクラッチ機構にタ
   イヤホイールを取付け、このクラッチ機構に連結するこ
   とができる発電機構を増速部と発電部とで栂成し、発電
   機構に設けた係脱機構によって該発電機構をタイヤホイ
   ールに着脱可能とし、発電機構をタイヤホイールに装着
   した状態では駆動シャフトの回転を発電機構の増速部か
   ら発電部に伝達させるとともにタイヤホイールへの回転
   を断絶し、発電機構をタイヤホイールから外した状態で
   は駆動シャフトの回転をタイヤホイールに伝達させてな
   る自動車用発電装置。