JP6004786B2 - 発電ユニット - Google Patents

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。

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。

特開２０１０−２５９３０６号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

図１は、実施形態１に係る発電ユニットの概略構成を示す断面図であって、該発電ユニットに自動車が乗り上げた状態を示す図である。 図２は、発電ユニットの概略構成を示す斜視図である。 図３は、図１におけるIII-III線断面図である。 図４は、制御部の構成を示すブロック図である。 図５は、発電ユニットを図２のＡ方向から視た矢視図であって、第１基台部及び発電機構を省略した図である。 図６は、油圧ジャッキを側方から視た部分断面図である。 図７は、発電ユニットを図２のＡ方向から視た矢視図であって、図７（Ａ）は自動車の駆動輪が回転ローラ上に乗り上げた状態を示す図、図７（Ｂ）は油圧ジャッキによって自動車の駆動輪が持ち上げられた状態を示す図である。 図８は、実施形態２に係る発電ユニットの図１相当図である。 図９は、参考形態に係る発電ユニットの図１相当図である。 図１０は、その他の実施形態に係る発電ユニットの図１相当図であって、２つの発電ユニットを用いて発電している状態を示す図である。

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。

《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。

−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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

−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。

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。

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。

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。

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。

−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。

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。

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。

−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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

《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。

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。

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。

−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。

−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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (5)

1. 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。
2. 請求項１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発電ユニット。
3. 請求項１又は２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発電ユニット。
4. 請求項１から３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発電ユニット。
5. 請求項４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発電ユニット。

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