動力制御ユニットおよびそれを備えた車両
【課題】既存の車両に簡易な方法で装着可能である動力制御ユニットを提供する。
【解決手段】動力制御ユニット１８Ａは、車輪１２Ａの外側に面する側面に配置された複数個のマグネット３２と、このマグネット３２に対向するように配置されたコイル３０とを備えている。更に、マグネット３０は、車輪１２Ａよりも外側に配置されており、更に車体１４に対して着脱可能に固定されている。このことにより、通常のエンジン駆動の自動車に対して、燃費を向上させるためのハイブリッドシステムを容易に付与することが出来る。
【解決手段】動力制御ユニット１８Ａは、車輪１２Ａの外側に面する側面に配置された複数個のマグネット３２と、このマグネット３２に対向するように配置されたコイル３０とを備えている。更に、マグネット３０は、車輪１２Ａよりも外側に配置されており、更に車体１４に対して着脱可能に固定されている。このことにより、通常のエンジン駆動の自動車に対して、燃費を向上させるためのハイブリッドシステムを容易に付与することが出来る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力制御ユニットおよびそれを備えた車両に関し、特に、回生動作および駆動動作の両方が可能であると共に、既存の車両に容易に装着可能な動力制御ユニットおよびそれを備えた車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、車両の駆動力を発生すると共に、減速及び制動時に回生電力も発生する電動機を備えた電動車両が知られている（特許文献１）。この特許文献１では、車輪に摩擦力を与えて制動を行なう機械式制動装置と回生制動装置とを協調させるシステムが開示されている。
【０００３】
また、内燃機関の出力を発電機により電力に変換し、この電力で電動機を運転して車両を走行させるシリーズ型ハイブリッド電気自動車が知られている（特許文献２）。特許文献２でも、自動車の制動時に走行用電動機が車輪の回転エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリやコンデンサに充電する回生ブレーキと機械式ブレーキとを併用し、バッテリやコンデンサに充電できない場合には、発電機を電動機として用いて内燃機関を回転させることで走行用電動機の回生電力を消費している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５２９０４号公報
【特許文献２】特開平１１−３３２００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した各文献記載の発明は、車両を駆動する電動機を予め備えたハイブリッド自動車に寄与するものである。従って、これらの文献に記載された技術を、電動機を備えない既存のエンジン駆動の自動車等の車両にそのまま適用することは困難であった。
【０００６】
本発明は、この様な問題を鑑みて成されたものであり、本発明の目的は、エンジン駆動の車両に簡易な構成で装着可能である動力制御ユニットを提供することにある。更に本発明の目的は、この様な動力制御ユニットを備えた車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の動力制御ユニットは、車輪を備えた車両に駆動力を与えると共に回生電力を回収する動力制御ユニットであり、前記車輪の外側の側面で円周方向に沿って配置され、前記車両が移動する際に前記車輪と共に回転する複数個のマグネットと、前記マグネットに接近した位置に配置されたコイルと、前記車両が減速または制動する際に発生する前記回生電力を充電すると共に、前記車両を駆動する際に前記コイルに電力を供給する電力蓄積部と、を備え、前記コイルは、前記車輪よりも外側に配置されると共に、前記車両に対して固定された支持板の、前記マグネットに対向する面に固着されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の車両は、車輪と、前記車輪に駆動力を与えるエンジンと、前記車輪に駆動力を与えると共に回生電力を発生する動力制御ユニットとを有し、前記動力制御ユニットは、前記車輪の外側の側面で円周方向に沿って配置され、前記車両が移動する際に前記車輪と共に回転する複数個のマグネットと、前記マグネットに接近した位置に配置されたコイルと、前記車両が減速または制動する際に発生する前記回生電力を充電すると共に、前記車両を駆動する際に前記コイルに電力を供給する電力蓄積部と、を備え、前記コイルは、前記車輪よりも外側に配置されると共に、前記車両に対して固定された支持板の、前記マグネットに対向する面に固着されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の動力制御ユニットは、自動車等の車両の車輪に備え付けられるマグネットと、車両の車体に対して固定されるコイルとから成る電動機を備えている。そして、当該車両が加速する際等には電動機から駆動力が車輪に付与され、車両が減速および制動する際には電動機から回生電力が発生する。従って、本発明の動力制御ユニットは、車輪を駆動するモーターを備えない既存のエンジン駆動の車両に容易に適用可能である。本発明の動力制御ユニットを、このような既存の車両に適用することで、動力の一部が本発明の動力制御ユニットにより車輪に直に付与されるので、エンジンが消費する燃料を低減させて燃費を向上させることが出来る。
【００１０】
更に、本発明の動力制御ユニットは、車両が備える車輪毎に装着することができる。従って、簡易な動力機を望む使用者の為に、車両が備える車輪の一部（例えば後輪のみ）に本発明の動力制御ユニットを装着することが出来る。または、電動機による大幅な燃費の向上を望む使用者の要求に応えるために、車両が備える全ての車輪に本発明の動力制御ユニットを装着することも出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の動力制御ユニットが組み込まれたハイブリッド自動車（車両）を示す図である。
【図２】本発明の動力制御ユニットおよびハイブリッド自動車を示す図であり、（Ａ）は動力制御ユニットが組み込まれる部分のハイブリッド自動車を示す側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ’線に於ける断面図である。
【図３】本発明の動力制御ユニットを詳細に示す図であり、（Ａ）はマグネットが配置される配置板を示す平面図であり、（Ｂ）はコイルが配置される支持板を示す平面図であり、（Ｃ）はコイルを詳細に示す断面図である。
【図４】本発明の動力制御ユニットを詳細に示す平面図である。
【図５】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の動力制御ユニットの他の形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１を参照して、本形態の動力制御ユニットおよびそれが組み込まれた自動車１０（ハイブリッド自動車）の概略的構成を説明する。
【００１３】
本形態にかかる自動車１０は、車体１４と、車体１４の４隅付近に配置された車輪１２Ａ−１２Ｄと、前輪である車輪１２Ｃ、１２Ｄに駆動力を与えるエンジン１６と、後輪である車輪１２Ａ、１２Ｂに駆動力を与えると共に回生電力を回収する動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂを主要に備えている。
【００１４】
本形態の自動車１０は通常に市販されているエンジン１６により駆動される自動車である。エンジン１６としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ロータリーエンジン等が採用される。図１を参照すると、自動車１０は、前輪である車輪１２Ｃ、１２Ｄがエンジン１６により駆動され、後輪である車輪１２Ａ、１２Ｂが回転自在に備えられた前輪駆動型であるが、後輪駆動型または４輪駆動型であっても良い。また、本形態の自動車１０は、使用者が不図示のハンドルを操作することにより前輪（車輪１２Ｃ、１２Ｄ）の向きが変わる方式であるが、ハンドルの操作により後輪の向きが変わる方式でも良いし、前輪と後輪の両方の向きが変わる方式でも良い。
【００１５】
本形態では、前輪駆動の自動車１０の後輪（車輪１２Ａ、１２Ｂ）に、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂを備えている。動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂは、車輪１２Ａ、１２Ｂに駆動力を与える電動機（モーター）であると共に、車輪１２Ａ−１２Ｂの回転エネルギーから電力を回生する発電機としても機能している。
【００１６】
本形態の自動車１０は、エンジン１６と動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂの２種類の動力源を有するハイブリッド自動車である。更に、本形態の動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂは、これらのみで車体１４を駆動させる程の運動エネルギーを発生するのではなく、エンジン１６と動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂとが同時に使用される。即ち、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂは、基本的には、エンジン１６を補助する動力発生源として機能する。しかしながら、例えば、自動車１０が平坦な道路等を走行する際に、微弱な動力のみを必要とする場合は、エンジン１６を停止させて、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂのみが動力源として作用しても良い。
【００１７】
動力制御ユニット１８Ａは、車輪１２Ａの外側に面する側面に配置された複数個のマグネット３２と、このマグネット３２に対向するように車輪１２Ａよりも外側に配置されたコイル３０とを備えている。コイル３０およびマグネット３２の詳細については図２を参照して後述する。
【００１８】
動力制御ユニット１８Ａのコイル３０には、バッテリー２０Ａと制御部２２Ａが接続されている。
【００１９】
バッテリー２０Ａは、動力制御ユニット１８Ａがモーターとして駆動する際には、コイル３０に対して電力を供給する。一方、動力制御ユニット１８Ｂが発電機として回生エネルギーを回収する際には、コイル３０から供給される電力がバッテリー２０Ａに充填される。
【００２０】
制御部２２Ａは、動力制御ユニット１８Ａにより車輪１２Ａが駆動される駆動動作と、動力制御ユニット１８Ａが発電機といて機能することで電力を回生して充電する回生動作とを切り替える制御を行う。また、コイル３０とバッテリー２０Ａ等とを接続する配線は、コイル３０を車体１４のフレームに連結する連結部に固定されている。
【００２１】
更に、制御部２２Ａでバッテリー２０Ａの電圧を監視するようにしても良い。この場合は、バッテリー２０Ａに充電された電力の電圧値が所定以上であれば、上記駆動動作を実行する。一方、バッテリー２０Ａに充電された電力の電圧値が所定未満であれば、駆動動作を実行しないようにする。更にまた、制御部２２Ａでは、ジャイロセンサ等のセンサにより自動車１０に作用している加速度や速度を検出し、これらに基づいて駆動動作と回生動作とを切り替えても良い。
【００２２】
更に本形態では、コイル３０、コイルを車体１４に固定する支持部、バッテリー２０Ａおよび制御部２２Ａが、一体化したモジュールの状態と成っている。このことにより、ハイブリッドシステムを取り入れるために、動力制御ユニット１８Ａを採用しても、車体１４側にて配線を設ける必要がないので、動力制御ユニット１８Ａを取り入れる際のコストや労力が低減される。
【００２３】
指示部６０は、自動車１０の運転室などに備えられており、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂの制御部２２Ａ、２２Ｂに指示を与える部位である。即ち、自動車１０を運転する使用者が、指示部６０を操作することにより、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂの駆動または回生の切り替え等が制御される。ここで、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂが備える制御部２２Ａ、２２Ｂと、指示部６０とは、有線で接続されても良いし無線にて接続されても良い。
【００２４】
また、動力制御ユニット１８Ｂの構成は動力制御ユニット１８Ａと同様であり、上記と同様に、バッテリー２０Ｂおよび制御部２２Ｂが備えられている。
【００２５】
図２および図３を参照して、上記した動力制御ユニット１８Ａを詳細に説明する。
【００２６】
図２（Ａ）は自動車１０の動力制御ユニット１８Ａが備えられる箇所を示す側面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ’線に於ける断面図である。
【００２７】
図２（Ａ）を参照して、動力制御ユニット１８Ａは、車体１４の後部に配置された後輪である車輪１２Ａに装備される。
【００２８】
図２（Ｂ）を参照して、動力制御ユニット１８Ａが車輪１２Ａに対して備え付けられる構成を説明する。動力制御ユニット１８Ａは、回転する車輪１２Ａに組み込まれる複数のマグネット３２と、支持部５６を介して自動車１０のフレームに固定された支持板２８と、マグネット３２と対向するように支持板２８の内側側面に配置された複数のコイル３０とを備えている。ここで、マグネット３２が配置される配置板３４、コイル３０が配置される支持板２８および支持板２８を機械的に支持する支持部５６は、厚みが数ミリ程度のステンレス等から成る金属板を所定形状に加工することにより得られる。
【００２９】
また、マグネット３２は、スピンドルに対してボルトで固定された配置板３４に固定されているが、ホイール２６の外側の側面に直にコイル３０を配置することも可能である。
【００３０】
車輪１２Ａは、ホイール２６と当該ホイール２６により支持されるタイヤ２４とを備えており、ボルトによりホイール２６は回転自在なスピンドル４６に締結されている。スピンドル４６は車軸６２に連結されており、この車軸６２は、回転可能に連結するジョイント４２を介してシリンダ４０に連結されている。また、このシリンダ４０の上下運動はコイルスプリング３８により緩衝されている。このような車輪１２Ａの構成は一般的なものであり、他の後輪である車輪１２Ｂ（図１参照）も同様の構成である。ここで、前輪である車輪１２Ｃ等は、上記した構成に加えて、エンジンから動力を伝える機構や、ハンドルの操作により車輪の向きを変える機構が付加される。
【００３１】
図３（Ａ）を参照して、配置板３４の平面視での形状は車輪の形状に即した円形であり、ボルトを貫通して固定するための孔部４８が中央部付近に複数個設けられている。また、配置板３４の外周部付近で円周方向に沿って、複数個のマグネット３２が等間隔に離間して配置されている。本形態の自動車１０が移動する際には、配置板３４およびその表面に配置されたマグネット３２は、車輪と共に回転する。
【００３２】
図３（Ｂ）を参照して、上記した配置板３４と同様に支持板２８の平面視での形状は円形であり、上記したマグネット３２に対応する箇所に複数個のコイル３０（ステータコイル）が配置されている。また、個々のコイル３０を構成する巻線５０は連続しており、この巻線５０の両端部は、図１に示すバッテリー２０Ａに接続されている。ここで、支持板２８の形状は必ずしも円形である必要はなく、マグネット３２に対向する位置にコイル３０が円環状に配置可能であれば、四角形形状等の他の形状でも良い。なお、コイル３０が配置された支持板２８は支持部を経由して自動車のフレームに固定されているので、自動車の移動に伴い車輪が回転しても、支持板２８およびコイル３０は回転しない。
【００３３】
図３（Ｃ）を参照して、配置板３４に配置されたマグネット３２と、支持板２８に配置されたコイル３０とは互いに向き合う位置に配置されている。マグネット３２の端部とコイル３０の端部とが離間する距離Ｌ１は、コイル３０が回転する際に両者の衝突が防止され、且つ駆動および回生の効率が確保される範囲で設定され、例えば０．５ｃｍ以上１．０ｃｍ以下である。
【００３４】
マグネット３２は通常の磁石であり、紙面上にて横方向にＳ極およびＮ極が配置されても良いし、紙面上にて厚み方向に両極が配置されても良い。
【００３５】
コイル３０は、支持板２８の主面に対して垂直に（マグネット３２の方向に向かって）突起する様に配置された芯５２と、芯５２を取り巻くように円筒状に巻かれた導線である巻線５０から構成されている。芯５２は例えばフェライトから成る。図３（Ｂ）を参照すると、複数個のコイル３０では、共通の巻線５０が芯５２に巻かれて配置されている。
【００３６】
本形態の動力制御ユニット１８が駆動動作にて稼働するときには、巻線５０に電力を供給することでコイル３０から磁力を発生させる。すると、永久磁石であるマグネット３２から発生した磁力と、コイル３０から発生した磁力とが、反発または引き合うことにより、マグネット３２を円周方向に移動させる力（即ち、図１に示す車輪１２Ａ、１８Ｂを回転させようとする回転力）が発生する。
【００３７】
一方、本形態の動力制御ユニット１８Ａ等を回生動作にて稼働する際には、支持板２８に配置されたコイル３０の位置が固定された状態で、配置板３４が回転することで、コイル３０の近傍をマグネット３２が高速にて通過する。このことにより、磁力を発生させているマグネット３２の移動による電磁誘導の作用により、コイル３０に電位差が発生し回生電力が得られる。
【００３８】
図４を参照して、本形態の動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂが自動車に組み込まれる構造を説明する。本形態の動力制御ユニット１８Ａは、上記したように、マグネットが配置される配置板３４と、コイルが組み込まれる支持板２８とを主要に備えている。ここで、配置板３４は、自動車１０の車輪１２Ａに組み込まれ、自動車１０が移動する際には車輪１２Ａと共に回転する。
【００３９】
一方、コイルが配置された支持板２８は、板状又は棒状の支持部５６を経由して、回転しない車軸６２に固定されている。図２（Ｂ）に示したように、走行時の衝撃が自動車１０に作用しても、車軸６２はホイール２６と共に移動する。従って、車軸６２に支持部５６を介して支持板２８を固定することにより、この衝撃が作用しても、支持板２８に固着されたコイルと、配置板３４に固着されたマグネットとの位置関係が保持される。このことから、凹凸が激しい悪路を自動車１０が走行した際であっても、本形態の動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂは安定して発電等を継続する。
【００４０】
また、車輪１２Ｂに備えられる動力制御ユニット１８Ｂについても、動力制御ユニット１８Ａと同様に、支持板２８が支持部５６を経由して車軸６２に固定される。
【００４１】
図５（Ａ）を参照して、動力制御ユニット１８Ａの他の形態を説明する。ここでは、エポキシ樹脂との樹脂材料により、支持板２８の表面およびコイル３０が樹脂封止されている。図示はしていないが、コイル３０どうしの間に配置される部分の巻線（図３（Ｂ）参照）も被覆樹脂５８により被覆される。この様にすることで、電子部品であるコイル３０が被覆樹脂５８により覆われて保護されるので、使用状況下にて動力制御ユニット１８Ａが風雨に曝されても、コイル３０が風雨の悪影響を受けることが抑制される。
【００４２】
図５（Ｂ）を参照して、ここでは、支持板２８の形状が扁平な円筒状であり、コイル３０およびマグネット３２は、円筒状の支持板２８の内部空間に収容される。この様にすることで、支持板２８によりコイル３０およびマグネット３２が配置される空間が囲い込まれる。従って、車両が道路を走行する状況にて、この空間に石等が進入することが抑制される。
【００４３】
ここで、上記した各実施例は互いに組みあわせて採用されても良い。
【００４４】
次に、図１を参照して、上記した構成を備える自動車１０の動作の一例を説明する。先ず、自動車１０が始動する際または加速する際には、大きな駆動力が必要となるので、エンジン１６にて前輪である車輪１２Ｃ、１２Ｄを駆動すると同時に、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂにて後輪である車輪１２Ａ、１８Ｂを駆動する。このことにより、強い加速を得られると共に消費される燃料が低減される。
【００４５】
一方、自動車１０が下り坂を制動する際または減速する際には、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂのモードを回生動作に切り替え、車輪１２Ａ、１２Ｂの運動エネルギーから得られる電力を回生し、バッテリー２０Ａ、２０Ｂに充電する。また、この際には、エンジン１６は稼働させても良いし、停止させても良い。
【００４６】
本発明の特徴は、発動機または発電機として機能する動力制御ユニット１８Ａをモジュールの状態で、エンジン駆動の自動車１０に付加する点にある。具体的には、市販されているハイブリッド自動車は、製造・出荷された段階でエンジンと発動機とが車両に備えられた状態であるので、両者を備える分、通常のエンジン駆動の自動車と比較すると高価である。また、２００９年時点では、ハイブリッド自動車よりもエンジン駆動の自動車の方が大多数を占めており、燃費が比較的劣るエンジン駆動の燃費を向上させることが望まれている。
【００４７】
本形態の動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂは、この様な要望に答えるものであり、エンジン駆動の自動車に対して、簡易なハイブリッドシステムを付加するものである。具体的には、図１を参照すると、エンジン駆動の自動車１０の後輪（車輪１２Ａ、１２Ｂ）に、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂが備えられている。動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂは、駆動動作では、車輪１２Ａ、１８Ｂに対して直に駆動力を与える。また、回生動作では、車輪１２Ａ、１２Ｂから直に回生エネルギーを得る。更に、本形態の動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂは簡素な構成であり、既存の自動車に容易に取り付けることが出来る。このことから、既存のエンジン駆動自動車に対して、容易且つ安価にハイブリッドシステムを付加することが出来る。
【００４８】
更に、本形態では、前輪駆動の自動車１０の後輪である車輪１２Ａ、１２Ｂに対して、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂを取り付けている。後輪である車輪１２Ａ、１２Ｂは、エンジン１６により駆動されず、回転自在の状態である。更に、車輪１２Ａ、１２Ｂは、ハンドルの操作により向きが変更されない簡素な機構である。従って、このような車輪１２Ａ、１２Ｂは、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂを容易に取り付けることが可能であると共に、取り付けた後の故障の恐れが小さい。
【００４９】
更にまた、本発明では、図２（Ｂ）を参照して、故障しやすい電子部品であるコイル３０を、車両のフレームに対して固定される支持板２８に配置している。一方、電子部品でなく故障の可能性が低いマグネット３２は、車輪と共に回転する配置板３４に固着している。このことにより、コイル３０の離脱等が解消されるので、動力制御ユニット１８Ａの故障が抑制される。
【００５０】
本形態の動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂおよび自動車１０の構成は以上の通りであるが、次のように形態を変更しても良い。
【００５１】
図２（Ｂ）を参照すると、動力制御ユニット１８Ａのコイル３０は車輪１２Ａよりも外側に配置されているが、コイル３０を内側に配置しても良い。このことにより、コイル３０および支持板２８が外側に突出することが無くなる。
【００５２】
図４を参照すると、動力制御ユニット１８Ａの支持部５６は、自動車１０の車軸６２に固定されていたが、支持部５６は自動車１０の他の部位に固定されても良い。例えば、車体のボディに支持部５６が固定されても良い。
【００５３】
更にまた、上記説明では自動車１０に対して動力制御ユニットを備えたが、動力制御ユニットが備えられる車両としては、電車等の他の車両でも良い。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 自動車
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ 車輪
１４ 車体
１６ エンジン
１８、１８Ａ、１８Ｂ 動力制御ユニット
２０、２０Ａ、２０Ｂ バッテリー
２２、２２Ａ、２２Ｂ 制御部
２４ タイヤ
２６ ホイール
２８ 支持板
３０ コイル
３２ マグネット
３４ 配置板
３６ ディスク
３８ コイルスプリング
４０ シリンダ
４２ ジョイント
４４ アーム
４６ スピンドル
４８ 孔部
５０ 巻線
５２ 芯
５４ フレーム
５６ 支持部
５８ 被覆樹脂
６０ 指示部
６２ 車軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力制御ユニットおよびそれを備えた車両に関し、特に、回生動作および駆動動作の両方が可能であると共に、既存の車両に容易に装着可能な動力制御ユニットおよびそれを備えた車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、車両の駆動力を発生すると共に、減速及び制動時に回生電力も発生する電動機を備えた電動車両が知られている（特許文献１）。この特許文献１では、車輪に摩擦力を与えて制動を行なう機械式制動装置と回生制動装置とを協調させるシステムが開示されている。
【０００３】
また、内燃機関の出力を発電機により電力に変換し、この電力で電動機を運転して車両を走行させるシリーズ型ハイブリッド電気自動車が知られている（特許文献２）。特許文献２でも、自動車の制動時に走行用電動機が車輪の回転エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリやコンデンサに充電する回生ブレーキと機械式ブレーキとを併用し、バッテリやコンデンサに充電できない場合には、発電機を電動機として用いて内燃機関を回転させることで走行用電動機の回生電力を消費している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５２９０４号公報
【特許文献２】特開平１１−３３２００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した各文献記載の発明は、車両を駆動する電動機を予め備えたハイブリッド自動車に寄与するものである。従って、これらの文献に記載された技術を、電動機を備えない既存のエンジン駆動の自動車等の車両にそのまま適用することは困難であった。
【０００６】
本発明は、この様な問題を鑑みて成されたものであり、本発明の目的は、エンジン駆動の車両に簡易な構成で装着可能である動力制御ユニットを提供することにある。更に本発明の目的は、この様な動力制御ユニットを備えた車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の動力制御ユニットは、車輪を備えた車両に駆動力を与えると共に回生電力を回収する動力制御ユニットであり、前記車輪の外側の側面で円周方向に沿って配置され、前記車両が移動する際に前記車輪と共に回転する複数個のマグネットと、前記マグネットに接近した位置に配置されたコイルと、前記車両が減速または制動する際に発生する前記回生電力を充電すると共に、前記車両を駆動する際に前記コイルに電力を供給する電力蓄積部と、を備え、前記コイルは、前記車輪よりも外側に配置されると共に、前記車両に対して固定された支持板の、前記マグネットに対向する面に固着されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の車両は、車輪と、前記車輪に駆動力を与えるエンジンと、前記車輪に駆動力を与えると共に回生電力を発生する動力制御ユニットとを有し、前記動力制御ユニットは、前記車輪の外側の側面で円周方向に沿って配置され、前記車両が移動する際に前記車輪と共に回転する複数個のマグネットと、前記マグネットに接近した位置に配置されたコイルと、前記車両が減速または制動する際に発生する前記回生電力を充電すると共に、前記車両を駆動する際に前記コイルに電力を供給する電力蓄積部と、を備え、前記コイルは、前記車輪よりも外側に配置されると共に、前記車両に対して固定された支持板の、前記マグネットに対向する面に固着されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の動力制御ユニットは、自動車等の車両の車輪に備え付けられるマグネットと、車両の車体に対して固定されるコイルとから成る電動機を備えている。そして、当該車両が加速する際等には電動機から駆動力が車輪に付与され、車両が減速および制動する際には電動機から回生電力が発生する。従って、本発明の動力制御ユニットは、車輪を駆動するモーターを備えない既存のエンジン駆動の車両に容易に適用可能である。本発明の動力制御ユニットを、このような既存の車両に適用することで、動力の一部が本発明の動力制御ユニットにより車輪に直に付与されるので、エンジンが消費する燃料を低減させて燃費を向上させることが出来る。
【００１０】
更に、本発明の動力制御ユニットは、車両が備える車輪毎に装着することができる。従って、簡易な動力機を望む使用者の為に、車両が備える車輪の一部（例えば後輪のみ）に本発明の動力制御ユニットを装着することが出来る。または、電動機による大幅な燃費の向上を望む使用者の要求に応えるために、車両が備える全ての車輪に本発明の動力制御ユニットを装着することも出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の動力制御ユニットが組み込まれたハイブリッド自動車（車両）を示す図である。
【図２】本発明の動力制御ユニットおよびハイブリッド自動車を示す図であり、（Ａ）は動力制御ユニットが組み込まれる部分のハイブリッド自動車を示す側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ’線に於ける断面図である。
【図３】本発明の動力制御ユニットを詳細に示す図であり、（Ａ）はマグネットが配置される配置板を示す平面図であり、（Ｂ）はコイルが配置される支持板を示す平面図であり、（Ｃ）はコイルを詳細に示す断面図である。
【図４】本発明の動力制御ユニットを詳細に示す平面図である。
【図５】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の動力制御ユニットの他の形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１を参照して、本形態の動力制御ユニットおよびそれが組み込まれた自動車１０（ハイブリッド自動車）の概略的構成を説明する。
【００１３】
本形態にかかる自動車１０は、車体１４と、車体１４の４隅付近に配置された車輪１２Ａ−１２Ｄと、前輪である車輪１２Ｃ、１２Ｄに駆動力を与えるエンジン１６と、後輪である車輪１２Ａ、１２Ｂに駆動力を与えると共に回生電力を回収する動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂを主要に備えている。
【００１４】
本形態の自動車１０は通常に市販されているエンジン１６により駆動される自動車である。エンジン１６としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ロータリーエンジン等が採用される。図１を参照すると、自動車１０は、前輪である車輪１２Ｃ、１２Ｄがエンジン１６により駆動され、後輪である車輪１２Ａ、１２Ｂが回転自在に備えられた前輪駆動型であるが、後輪駆動型または４輪駆動型であっても良い。また、本形態の自動車１０は、使用者が不図示のハンドルを操作することにより前輪（車輪１２Ｃ、１２Ｄ）の向きが変わる方式であるが、ハンドルの操作により後輪の向きが変わる方式でも良いし、前輪と後輪の両方の向きが変わる方式でも良い。
【００１５】
本形態では、前輪駆動の自動車１０の後輪（車輪１２Ａ、１２Ｂ）に、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂを備えている。動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂは、車輪１２Ａ、１２Ｂに駆動力を与える電動機（モーター）であると共に、車輪１２Ａ−１２Ｂの回転エネルギーから電力を回生する発電機としても機能している。
【００１６】
本形態の自動車１０は、エンジン１６と動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂの２種類の動力源を有するハイブリッド自動車である。更に、本形態の動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂは、これらのみで車体１４を駆動させる程の運動エネルギーを発生するのではなく、エンジン１６と動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂとが同時に使用される。即ち、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂは、基本的には、エンジン１６を補助する動力発生源として機能する。しかしながら、例えば、自動車１０が平坦な道路等を走行する際に、微弱な動力のみを必要とする場合は、エンジン１６を停止させて、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂのみが動力源として作用しても良い。
【００１７】
動力制御ユニット１８Ａは、車輪１２Ａの外側に面する側面に配置された複数個のマグネット３２と、このマグネット３２に対向するように車輪１２Ａよりも外側に配置されたコイル３０とを備えている。コイル３０およびマグネット３２の詳細については図２を参照して後述する。
【００１８】
動力制御ユニット１８Ａのコイル３０には、バッテリー２０Ａと制御部２２Ａが接続されている。
【００１９】
バッテリー２０Ａは、動力制御ユニット１８Ａがモーターとして駆動する際には、コイル３０に対して電力を供給する。一方、動力制御ユニット１８Ｂが発電機として回生エネルギーを回収する際には、コイル３０から供給される電力がバッテリー２０Ａに充填される。
【００２０】
制御部２２Ａは、動力制御ユニット１８Ａにより車輪１２Ａが駆動される駆動動作と、動力制御ユニット１８Ａが発電機といて機能することで電力を回生して充電する回生動作とを切り替える制御を行う。また、コイル３０とバッテリー２０Ａ等とを接続する配線は、コイル３０を車体１４のフレームに連結する連結部に固定されている。
【００２１】
更に、制御部２２Ａでバッテリー２０Ａの電圧を監視するようにしても良い。この場合は、バッテリー２０Ａに充電された電力の電圧値が所定以上であれば、上記駆動動作を実行する。一方、バッテリー２０Ａに充電された電力の電圧値が所定未満であれば、駆動動作を実行しないようにする。更にまた、制御部２２Ａでは、ジャイロセンサ等のセンサにより自動車１０に作用している加速度や速度を検出し、これらに基づいて駆動動作と回生動作とを切り替えても良い。
【００２２】
更に本形態では、コイル３０、コイルを車体１４に固定する支持部、バッテリー２０Ａおよび制御部２２Ａが、一体化したモジュールの状態と成っている。このことにより、ハイブリッドシステムを取り入れるために、動力制御ユニット１８Ａを採用しても、車体１４側にて配線を設ける必要がないので、動力制御ユニット１８Ａを取り入れる際のコストや労力が低減される。
【００２３】
指示部６０は、自動車１０の運転室などに備えられており、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂの制御部２２Ａ、２２Ｂに指示を与える部位である。即ち、自動車１０を運転する使用者が、指示部６０を操作することにより、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂの駆動または回生の切り替え等が制御される。ここで、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂが備える制御部２２Ａ、２２Ｂと、指示部６０とは、有線で接続されても良いし無線にて接続されても良い。
【００２４】
また、動力制御ユニット１８Ｂの構成は動力制御ユニット１８Ａと同様であり、上記と同様に、バッテリー２０Ｂおよび制御部２２Ｂが備えられている。
【００２５】
図２および図３を参照して、上記した動力制御ユニット１８Ａを詳細に説明する。
【００２６】
図２（Ａ）は自動車１０の動力制御ユニット１８Ａが備えられる箇所を示す側面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ’線に於ける断面図である。
【００２７】
図２（Ａ）を参照して、動力制御ユニット１８Ａは、車体１４の後部に配置された後輪である車輪１２Ａに装備される。
【００２８】
図２（Ｂ）を参照して、動力制御ユニット１８Ａが車輪１２Ａに対して備え付けられる構成を説明する。動力制御ユニット１８Ａは、回転する車輪１２Ａに組み込まれる複数のマグネット３２と、支持部５６を介して自動車１０のフレームに固定された支持板２８と、マグネット３２と対向するように支持板２８の内側側面に配置された複数のコイル３０とを備えている。ここで、マグネット３２が配置される配置板３４、コイル３０が配置される支持板２８および支持板２８を機械的に支持する支持部５６は、厚みが数ミリ程度のステンレス等から成る金属板を所定形状に加工することにより得られる。
【００２９】
また、マグネット３２は、スピンドルに対してボルトで固定された配置板３４に固定されているが、ホイール２６の外側の側面に直にコイル３０を配置することも可能である。
【００３０】
車輪１２Ａは、ホイール２６と当該ホイール２６により支持されるタイヤ２４とを備えており、ボルトによりホイール２６は回転自在なスピンドル４６に締結されている。スピンドル４６は車軸６２に連結されており、この車軸６２は、回転可能に連結するジョイント４２を介してシリンダ４０に連結されている。また、このシリンダ４０の上下運動はコイルスプリング３８により緩衝されている。このような車輪１２Ａの構成は一般的なものであり、他の後輪である車輪１２Ｂ（図１参照）も同様の構成である。ここで、前輪である車輪１２Ｃ等は、上記した構成に加えて、エンジンから動力を伝える機構や、ハンドルの操作により車輪の向きを変える機構が付加される。
【００３１】
図３（Ａ）を参照して、配置板３４の平面視での形状は車輪の形状に即した円形であり、ボルトを貫通して固定するための孔部４８が中央部付近に複数個設けられている。また、配置板３４の外周部付近で円周方向に沿って、複数個のマグネット３２が等間隔に離間して配置されている。本形態の自動車１０が移動する際には、配置板３４およびその表面に配置されたマグネット３２は、車輪と共に回転する。
【００３２】
図３（Ｂ）を参照して、上記した配置板３４と同様に支持板２８の平面視での形状は円形であり、上記したマグネット３２に対応する箇所に複数個のコイル３０（ステータコイル）が配置されている。また、個々のコイル３０を構成する巻線５０は連続しており、この巻線５０の両端部は、図１に示すバッテリー２０Ａに接続されている。ここで、支持板２８の形状は必ずしも円形である必要はなく、マグネット３２に対向する位置にコイル３０が円環状に配置可能であれば、四角形形状等の他の形状でも良い。なお、コイル３０が配置された支持板２８は支持部を経由して自動車のフレームに固定されているので、自動車の移動に伴い車輪が回転しても、支持板２８およびコイル３０は回転しない。
【００３３】
図３（Ｃ）を参照して、配置板３４に配置されたマグネット３２と、支持板２８に配置されたコイル３０とは互いに向き合う位置に配置されている。マグネット３２の端部とコイル３０の端部とが離間する距離Ｌ１は、コイル３０が回転する際に両者の衝突が防止され、且つ駆動および回生の効率が確保される範囲で設定され、例えば０．５ｃｍ以上１．０ｃｍ以下である。
【００３４】
マグネット３２は通常の磁石であり、紙面上にて横方向にＳ極およびＮ極が配置されても良いし、紙面上にて厚み方向に両極が配置されても良い。
【００３５】
コイル３０は、支持板２８の主面に対して垂直に（マグネット３２の方向に向かって）突起する様に配置された芯５２と、芯５２を取り巻くように円筒状に巻かれた導線である巻線５０から構成されている。芯５２は例えばフェライトから成る。図３（Ｂ）を参照すると、複数個のコイル３０では、共通の巻線５０が芯５２に巻かれて配置されている。
【００３６】
本形態の動力制御ユニット１８が駆動動作にて稼働するときには、巻線５０に電力を供給することでコイル３０から磁力を発生させる。すると、永久磁石であるマグネット３２から発生した磁力と、コイル３０から発生した磁力とが、反発または引き合うことにより、マグネット３２を円周方向に移動させる力（即ち、図１に示す車輪１２Ａ、１８Ｂを回転させようとする回転力）が発生する。
【００３７】
一方、本形態の動力制御ユニット１８Ａ等を回生動作にて稼働する際には、支持板２８に配置されたコイル３０の位置が固定された状態で、配置板３４が回転することで、コイル３０の近傍をマグネット３２が高速にて通過する。このことにより、磁力を発生させているマグネット３２の移動による電磁誘導の作用により、コイル３０に電位差が発生し回生電力が得られる。
【００３８】
図４を参照して、本形態の動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂが自動車に組み込まれる構造を説明する。本形態の動力制御ユニット１８Ａは、上記したように、マグネットが配置される配置板３４と、コイルが組み込まれる支持板２８とを主要に備えている。ここで、配置板３４は、自動車１０の車輪１２Ａに組み込まれ、自動車１０が移動する際には車輪１２Ａと共に回転する。
【００３９】
一方、コイルが配置された支持板２８は、板状又は棒状の支持部５６を経由して、回転しない車軸６２に固定されている。図２（Ｂ）に示したように、走行時の衝撃が自動車１０に作用しても、車軸６２はホイール２６と共に移動する。従って、車軸６２に支持部５６を介して支持板２８を固定することにより、この衝撃が作用しても、支持板２８に固着されたコイルと、配置板３４に固着されたマグネットとの位置関係が保持される。このことから、凹凸が激しい悪路を自動車１０が走行した際であっても、本形態の動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂは安定して発電等を継続する。
【００４０】
また、車輪１２Ｂに備えられる動力制御ユニット１８Ｂについても、動力制御ユニット１８Ａと同様に、支持板２８が支持部５６を経由して車軸６２に固定される。
【００４１】
図５（Ａ）を参照して、動力制御ユニット１８Ａの他の形態を説明する。ここでは、エポキシ樹脂との樹脂材料により、支持板２８の表面およびコイル３０が樹脂封止されている。図示はしていないが、コイル３０どうしの間に配置される部分の巻線（図３（Ｂ）参照）も被覆樹脂５８により被覆される。この様にすることで、電子部品であるコイル３０が被覆樹脂５８により覆われて保護されるので、使用状況下にて動力制御ユニット１８Ａが風雨に曝されても、コイル３０が風雨の悪影響を受けることが抑制される。
【００４２】
図５（Ｂ）を参照して、ここでは、支持板２８の形状が扁平な円筒状であり、コイル３０およびマグネット３２は、円筒状の支持板２８の内部空間に収容される。この様にすることで、支持板２８によりコイル３０およびマグネット３２が配置される空間が囲い込まれる。従って、車両が道路を走行する状況にて、この空間に石等が進入することが抑制される。
【００４３】
ここで、上記した各実施例は互いに組みあわせて採用されても良い。
【００４４】
次に、図１を参照して、上記した構成を備える自動車１０の動作の一例を説明する。先ず、自動車１０が始動する際または加速する際には、大きな駆動力が必要となるので、エンジン１６にて前輪である車輪１２Ｃ、１２Ｄを駆動すると同時に、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂにて後輪である車輪１２Ａ、１８Ｂを駆動する。このことにより、強い加速を得られると共に消費される燃料が低減される。
【００４５】
一方、自動車１０が下り坂を制動する際または減速する際には、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂのモードを回生動作に切り替え、車輪１２Ａ、１２Ｂの運動エネルギーから得られる電力を回生し、バッテリー２０Ａ、２０Ｂに充電する。また、この際には、エンジン１６は稼働させても良いし、停止させても良い。
【００４６】
本発明の特徴は、発動機または発電機として機能する動力制御ユニット１８Ａをモジュールの状態で、エンジン駆動の自動車１０に付加する点にある。具体的には、市販されているハイブリッド自動車は、製造・出荷された段階でエンジンと発動機とが車両に備えられた状態であるので、両者を備える分、通常のエンジン駆動の自動車と比較すると高価である。また、２００９年時点では、ハイブリッド自動車よりもエンジン駆動の自動車の方が大多数を占めており、燃費が比較的劣るエンジン駆動の燃費を向上させることが望まれている。
【００４７】
本形態の動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂは、この様な要望に答えるものであり、エンジン駆動の自動車に対して、簡易なハイブリッドシステムを付加するものである。具体的には、図１を参照すると、エンジン駆動の自動車１０の後輪（車輪１２Ａ、１２Ｂ）に、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂが備えられている。動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂは、駆動動作では、車輪１２Ａ、１８Ｂに対して直に駆動力を与える。また、回生動作では、車輪１２Ａ、１２Ｂから直に回生エネルギーを得る。更に、本形態の動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂは簡素な構成であり、既存の自動車に容易に取り付けることが出来る。このことから、既存のエンジン駆動自動車に対して、容易且つ安価にハイブリッドシステムを付加することが出来る。
【００４８】
更に、本形態では、前輪駆動の自動車１０の後輪である車輪１２Ａ、１２Ｂに対して、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂを取り付けている。後輪である車輪１２Ａ、１２Ｂは、エンジン１６により駆動されず、回転自在の状態である。更に、車輪１２Ａ、１２Ｂは、ハンドルの操作により向きが変更されない簡素な機構である。従って、このような車輪１２Ａ、１２Ｂは、動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂを容易に取り付けることが可能であると共に、取り付けた後の故障の恐れが小さい。
【００４９】
更にまた、本発明では、図２（Ｂ）を参照して、故障しやすい電子部品であるコイル３０を、車両のフレームに対して固定される支持板２８に配置している。一方、電子部品でなく故障の可能性が低いマグネット３２は、車輪と共に回転する配置板３４に固着している。このことにより、コイル３０の離脱等が解消されるので、動力制御ユニット１８Ａの故障が抑制される。
【００５０】
本形態の動力制御ユニット１８Ａ、１８Ｂおよび自動車１０の構成は以上の通りであるが、次のように形態を変更しても良い。
【００５１】
図２（Ｂ）を参照すると、動力制御ユニット１８Ａのコイル３０は車輪１２Ａよりも外側に配置されているが、コイル３０を内側に配置しても良い。このことにより、コイル３０および支持板２８が外側に突出することが無くなる。
【００５２】
図４を参照すると、動力制御ユニット１８Ａの支持部５６は、自動車１０の車軸６２に固定されていたが、支持部５６は自動車１０の他の部位に固定されても良い。例えば、車体のボディに支持部５６が固定されても良い。
【００５３】
更にまた、上記説明では自動車１０に対して動力制御ユニットを備えたが、動力制御ユニットが備えられる車両としては、電車等の他の車両でも良い。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 自動車
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ 車輪
１４ 車体
１６ エンジン
１８、１８Ａ、１８Ｂ 動力制御ユニット
２０、２０Ａ、２０Ｂ バッテリー
２２、２２Ａ、２２Ｂ 制御部
２４ タイヤ
２６ ホイール
２８ 支持板
３０ コイル
３２ マグネット
３４ 配置板
３６ ディスク
３８ コイルスプリング
４０ シリンダ
４２ ジョイント
４４ アーム
４６ スピンドル
４８ 孔部
５０ 巻線
５２ 芯
５４ フレーム
５６ 支持部
５８ 被覆樹脂
６０ 指示部
６２ 車軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を備えた車両に駆動力を与えると共に回生電力を回収する動力制御ユニットであり、
前記車輪の外側の側面で円周方向に沿って配置され、前記車両が移動する際に前記車輪と共に回転する複数個のマグネットと、
前記マグネットに接近した位置に配置されたコイルと、
前記車両が減速または制動する際に発生する前記回生電力を充電すると共に、前記車両を駆動する際に前記コイルに電力を供給する電力蓄積部と、を備え、
前記コイルは、前記車輪よりも外側に配置されると共に、前記車両に固定された支持板の、前記マグネットに対向する面に固着されることを特徴とする動力制御ユニット。
【請求項２】
前記マグネットは、前記車輪に固定される配置板の主面に固着されることを特徴とする請求項１に記載の動力制御ユニット。
【請求項３】
前記支持板は、前記車両の車軸に固定されることを特徴とする請求項２に記載の動力制御ユニット。
【請求項４】
前記複数個のコイルは樹脂封止されることを特徴とする請求項３に記載の動力制御ユニット。
【請求項５】
前記コイル、前記支持板および前記電力蓄積部は、一体化されたモジュールの状態であることを特徴とする請求項４に記載の動力制御ユニット。
【請求項６】
前記車両の状態に応じて、前記駆動力を発生させる駆動動作と前記回生電力を発生させる回生動作とを切り替える制御手段を更に備えることを特徴とする請求項５記載の動力制御ユニット。
【請求項７】
前記マグネットは、前記車輪のホイールに備えられることを特徴とする請求項２に記載の動力制御ユニット。
【請求項８】
車輪と、前記車輪に駆動力を与えるエンジンと、前記車輪に駆動力を与えると共に回生電力を発生する動力制御ユニットとを有し、
前記動力制御ユニットは、
前記車輪の外側の側面で円周方向に沿って配置され、前記車両が移動する際に前記車輪と共に回転する複数個のマグネットと、
前記マグネットに接近した位置に配置されたコイルと、
前記車両が減速または制動する際に発生する前記回生電力を充電すると共に、前記車両を駆動する際に前記コイルに電力を供給する電力蓄積部と、を備え、
前記コイルは、前記車輪よりも外側に配置されると共に、前記車両に対して固定された支持板の、前記マグネットに対向する面に固着されることを特徴とする車両。
【請求項９】
前記車輪は、前記エンジンにより駆動される駆動車輪と、前記エンジンにより駆動されない回転自在な非駆動車輪とを備え、
前記動力制御ユニットは、前記非駆動車輪に備えられることを特徴とする請求項８記載の車両。
【請求項１０】
前記動力制御ユニットは、ハンドルの操作により向きが変わらない前記車輪に対して備えられることを特徴とする請求項９記載の車両。
【請求項１】
車輪を備えた車両に駆動力を与えると共に回生電力を回収する動力制御ユニットであり、
前記車輪の外側の側面で円周方向に沿って配置され、前記車両が移動する際に前記車輪と共に回転する複数個のマグネットと、
前記マグネットに接近した位置に配置されたコイルと、
前記車両が減速または制動する際に発生する前記回生電力を充電すると共に、前記車両を駆動する際に前記コイルに電力を供給する電力蓄積部と、を備え、
前記コイルは、前記車輪よりも外側に配置されると共に、前記車両に固定された支持板の、前記マグネットに対向する面に固着されることを特徴とする動力制御ユニット。
【請求項２】
前記マグネットは、前記車輪に固定される配置板の主面に固着されることを特徴とする請求項１に記載の動力制御ユニット。
【請求項３】
前記支持板は、前記車両の車軸に固定されることを特徴とする請求項２に記載の動力制御ユニット。
【請求項４】
前記複数個のコイルは樹脂封止されることを特徴とする請求項３に記載の動力制御ユニット。
【請求項５】
前記コイル、前記支持板および前記電力蓄積部は、一体化されたモジュールの状態であることを特徴とする請求項４に記載の動力制御ユニット。
【請求項６】
前記車両の状態に応じて、前記駆動力を発生させる駆動動作と前記回生電力を発生させる回生動作とを切り替える制御手段を更に備えることを特徴とする請求項５記載の動力制御ユニット。
【請求項７】
前記マグネットは、前記車輪のホイールに備えられることを特徴とする請求項２に記載の動力制御ユニット。
【請求項８】
車輪と、前記車輪に駆動力を与えるエンジンと、前記車輪に駆動力を与えると共に回生電力を発生する動力制御ユニットとを有し、
前記動力制御ユニットは、
前記車輪の外側の側面で円周方向に沿って配置され、前記車両が移動する際に前記車輪と共に回転する複数個のマグネットと、
前記マグネットに接近した位置に配置されたコイルと、
前記車両が減速または制動する際に発生する前記回生電力を充電すると共に、前記車両を駆動する際に前記コイルに電力を供給する電力蓄積部と、を備え、
前記コイルは、前記車輪よりも外側に配置されると共に、前記車両に対して固定された支持板の、前記マグネットに対向する面に固着されることを特徴とする車両。
【請求項９】
前記車輪は、前記エンジンにより駆動される駆動車輪と、前記エンジンにより駆動されない回転自在な非駆動車輪とを備え、
前記動力制御ユニットは、前記非駆動車輪に備えられることを特徴とする請求項８記載の車両。
【請求項１０】
前記動力制御ユニットは、ハンドルの操作により向きが変わらない前記車輪に対して備えられることを特徴とする請求項９記載の車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１３１６７４（Ｐ２０１１−１３１６７４Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９１７９２（Ｐ２００９−２９１７９２）
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（５０８３２２０６０）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（５０８３２２０６０）
【Ｆターム（参考）】
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