CN105283353A - 自行车用点灯控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明的自行车用点灯控制装置包括：根据自行车的行驶而发电的电源部；利用所述电源部的发电而发光的发光体；对周围的照度进行检测并作为照度电压进行输出的照度检测部；以及将来自所述电源部的输出电流提供给所述发光体的点灯控制电路，在所述自行车行驶过程中，无论明暗都使所述发光体发光，并基于所述照度电压使白天发光体的亮度与夜晚相比减少。

Description

自行车用点灯控制装置

技术领域

本发明涉及一种自行车用点灯控制装置。

本申请基于2013年9月11日在日本提出申请的专利申请特愿2013－188582号主张优先权，在此援引其内容。

背景技术

作为现有的自行车用点灯控制装置，例如已知有将轮毂发电机(HubDynamo)作为电源的专利文献1所记载的结构。其利用光传感器对自行车周围的明暗进行检测，从而在白天那样光线较好时自动关闭前照灯，而在夜晚那样光线较暗时自动打开前照灯。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利实开平4-133943号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

该轮毂发电机的发电电压通常与自行车的车速(车轮的转速)成比例地变高。此外，施加于内部电路的电压根据与该轮毂发电机相连的负载而变化。

当自行车在夜晚行驶时，使前照灯点亮或闪烁，因此发光体充当负载。因此，当自行车在夜晚行驶时，即使提高车速，但由于负载上消耗电力，因此也不会对内部电路施加高电压。

然而，当自行车在白天行驶时，由于前照灯熄灭，因此轮毂发电机处于无负载状态。因此，在前照灯熄灭时会对内部电路等施加高电压。因此，需要在内部电路使用高耐压元件，成本可能变高。若与夜晚同样，在白天也始终点亮前照灯，则不需要高耐压元件，但由于前照灯消耗电力，因此踏板会变重。

本发明提供一种即使在白天行驶也能抑制对内部电路等施加高电压、并能利用低耐压元件来构成内部电路的电子电路元器件的自行车用点灯控制装置。

用于解决技术问题的技术手段

根据本发明第一方式，自行车用点灯控制装置包括：根据自行车的行驶而发电的电源部；利用所述电源部的发电而发光的发光体；对周围的照度进行检测并作为照度电压进行输出的照度检测部；以及将来自所述电源部的输出电流提供给所述发光体的点灯控制电路，在所述自行车行驶过程中，无论明暗都使所述发光体发光，并基于所述照度电压使白天发光体的亮度与夜晚相比减少。

根据本发明的第二方式，在上述第一方式的自行车用点灯控制装置中，所述发光体具有主发光体以及消耗电流小于所述主发光体的副发光体，所述照度检测部在所述照度电压在预先设定的阈值以上的情况下使所述副发光体发光，而在所述照度电压低于所述阈值的情况下使所述主发光体发光。

根据本发明的第三方式，在上述第一方式的自行车用点灯控制装置中，所述发光体只有一个发光体，所述照度检测部在所述照度电压在预先设定的阈值以上的情况下，使流过所述发光体的电流值比所述照度电压低于所述阈值的情况下流过所述发光体的电流值要小。

根据本发明的第四方式，在上述第一至第三方式的自行车用点灯控制装置中，所述电源部为轮毂发电机。

根据本发明的第五方式，在上述第二方式的自行车用点灯控制装置中，所述主发光体与所述副发光体中的至少一个为LED。

根据本发明的第六方式，在上述第四方式的自行车用点灯控制装置中，所述轮毂发电机包括：与车轮一起旋转的转子；以及定子，该定子以不可旋转的方式固定于车轮轴，并配置在所述转子的内周侧，该车轮轴以可自由旋转的方式对所述车轮进行支承，所述轮毂发电机利用所述转子的旋转对从所述定子的线圈输出的交变电流进行全波整流并提供给所述发光体，所述定子上设有输出相位存在差异的交变电流的两相的线圈。

发明效果

根据上述自行车用点灯控制装置，照度检测部不像现有那样进行发光体的发光、熄灭，而进行发光体的照度控制。具体而言，照度检测部在白天和夜晚对施加于发光体的电流值进行切换。即，根据上述自行车用点灯控制装置，即使在白天行驶，也消耗轮毂发电机所发电得到的电力。由此，能防止高电压施加到电子电路，因此能利用低耐压元件构成电子电路元器件。因此，能制作成本得以降低的点灯控制装置。

此外，使白天施加于发光体的电流低于在夜晚施加于发光体的电流。由此，与在白天以夜晚施加于发光体的电流进行点灯的情况相比，能降低骑手骑自行车的负担。

附图说明

图1是安装了本发明实施方式1的点灯控制装置的自行车的侧视图。

图2是本发明的实施方式1中的轮毂发电机的侧视图。

图3是本发明的实施方式1中的轮毂发电机的剖视图。

图4是构成本发明的实施方式1中的轮毂发电机的定子的立体图。

图5是表示本发明的实施方式1中的轮毂发电机所输出的电压波形的图。

图6是表示本发明实施方式1的前照灯的俯视图的图。

图7是本发明实施方式1的框图。

图8是表示对图6的输出进行全波整流后的波形的图。

图9是记载有本发明实施方式1在周围环境下各部分的输入输出状态与发光体的状态的图。

图10是表示本发明实施方式2的前照灯的俯视图的图。

图11是本发明实施方式2的框图。

具体实施方式

＜实施方式1＞

以下，参照附图对本发明的实施方式1进行说明。

图1是安装了本发明实施方式1的点灯控制装置的自行车的侧视图。在以下说明中，对将轮毂发电机10安装于自行车1的车轮轴11并向自行车1的前照灯4供电的情况进行说明。

(点灯控制装置的安装方式)

如图1所述，点灯控制装置由作为电源部的轮毂发电机10以及前照灯4构成。

自行车1的前轮5由构成框架的一部分的前轮叉3经由车轮轴11可旋转地进行轴支承。车轮轴11的两侧通过螺母(未图示)等以不可旋转的方式拧紧固定在前轮叉3上。车轮轴11的轴向中央的大部分中以与车轮轴11同轴的方式安装有轮毂发电机10。该轮毂发电机10向配置在前轮5侧方的前照灯4供电。

轮毂发电机10包括：与前轮5的辐条2相连并与前轮5一起绕车轮轴11周围旋转的转子12；以及配置在转子12内周侧并以不可旋转的方式安装于车轮轴11的定子13。

下面，将车轮轴11的中心轴O的轴向简称为轴向，将与轴向正交的方向称为径向，将沿着中心轴O四周的方向称为周向。另外，在车轮轴11中至少比安装有定子13的部分更靠轴向外侧的部分形成有外螺纹部。

(转子)

图2是轮毂发电机的侧视图，图3是轮毂发电机的剖视图。

如图2和图3所示，转子12主体上构成轮毂壳100。轮毂壳100由圆筒状的主体部61、以及将主体部61的轴向两端开口堵住的第一端盖70及第二端盖80构成。

如图3所示，主体部61的车轮轴11的第一端P侧(图3中的左侧)的开口在制造时开放。为了将该开口封住，在规定的组装工序后，将与主体部61分开制造的第二端盖80压入并固定于主体部61的车轮轴11的第一端P侧的端部。

主体部61的车轮轴11的第二端Q侧(图3中的右侧)的开口从制造时开始，被与主体部61一体形成的第一端盖70密封。圆筒状的主体部61和将主体部61的车轮轴11的第二端Q侧的开口封住的第一端盖70作为一体部件的轮毂壳主体60来进行制造。轮毂壳主体60和与之独立的第二端盖80分别通过对一定厚度的磁性金属板(主要是铁板)进行冲压成形来制造。

在轮毂壳主体60的主体部61的轴向两端部外周形成有向径向外侧伸出的左右一对凸缘部62。各凸缘部62通过下述方式形成，即：在冲压成形时将作为原材料的金属板弯成U字形，并以彼此密接的状态将轴向内侧的凸缘部62a和轴向外侧的凸缘板62b重合。各凸缘部62在周向上等间隔地形成有多个在轴向上贯通的支承孔63。

支承孔63如图1所示，与从前轮5的轮缘5a向前轮5的内径侧延伸的多个辐条2的内侧端部卡合。另外，左右凸缘部62的支承孔63以相位错开半个间距的方式来配置。

将主体部61的车轮轴11的第二端Q侧的开口封住的第一端盖70具有：向轴向外侧(车轮轴11的第二端Q侧)呈圆锥形膨胀的环状的侧壁71；在该侧壁71的内周边上向轴向内侧(车轮轴11的第一端P侧)弯曲的圆筒状的轴承卡合壁73；在该轴承卡合壁73的轴向内侧(车轮轴11的第一端P侧)端向径向内侧弯曲的轴承保持壁74；以及从上述侧壁71的外周边向径向外侧连续设置的凸缘部75。

该凸缘部75与主体部61的车轮轴11的第二端Q侧的凸缘部62外侧的凸缘板62b一体并连续，使得主体部61与第一端盖70得以一体化。由此构成了作为一体部件的轮毂壳主体60。

此外，将主体部61的车轮轴11的第一端P侧的开口封住的第二端盖80具有：环状的侧壁81；在该侧壁81的内周边向轴向内侧(车轮轴11的第二端Q侧)弯曲的圆筒状的轴承卡合壁83；在该轴承卡合壁83的轴向内侧(车轮轴11的第二端Q侧)端向径向内侧弯曲的轴承保持壁84；以及在上述侧壁81的外周边向轴向内侧(车轮轴11的第二端Q侧)弯曲的圆筒状的压入卡合壁85。

通过使该圆筒状的压入卡合壁85压入并与轮毂壳主体60的主体部61的车轮轴11的第一端P侧的开口内周卡合，从而将第二端盖80固定于主体部61。

将第一端盖70及第二端盖80的轴承卡合壁73、83的径向内侧开口，来作为位于同轴上的贯通孔72、82。在形成这些贯通孔72、82的轴承卡合壁73、83的内周分别卡合有轴承(bearing)21、22。以轮毂壳100为主体而构成的转子12经由轴承21、22以可旋转的方式被支承于车轮轴11，从而与前轮5的旋转一起以车轮轴11为中心进行旋转。即，转子12起到可旋转地对前轮5进行支承的轮毂的作用。

在轮毂壳主体60的主体部61内周配置有例如由铁氧体等形成的永磁体19。永磁体19的外周面的曲率半径设定为与主体部61的内周面的半径等同。永磁体19以不经由磁轭而与磁性材料制成的主体部61的内周直接密接的状态进行配置，例如通过粘接剂等来贴附。通过将永磁体19沿着主体部61的内周面配置成圆筒状，使得永磁体19覆盖定子13的整个外周面。另外，永磁体19以在周向上分割为多个的状态组装于主体部61的内周。

在该配置成圆筒状的永磁体19的内周面上，沿着周向交替磁化有N极和S极的磁极。具体而言，进行磁化，使得14个N极和14个S极(总共28个磁极)交替排列。

(定子)

图4是构成轮毂发电机的定子的立体图。

如图4所示，定子13通过在车轮轴11的轴向上将爪极式的第一定子单元20A和第二定子单元20B组合而构成。第一定子单元20A输出A相的交变电流和电压，第二定子单元20B输出B相的交变电流和电压。

如图3所示，各定子单元20A、20B分别包括：经由线轴(省略图示)呈环状地卷绕在车轮轴11周围的线圈24；以及定子铁心26，该定子铁心26包围线圈24，并在外周部与永磁体19相对，且具有与磁极数相对应的极数的齿22(22-1、22-2)。

定子铁心26由以下部分构成：配置在环状的线圈24内周的中心部磁轭25；以彼此相对的方式配置于环状的线圈24的车轮轴11的第二端Q侧以及车轮轴11的第一端P侧、且内周部与中心部磁轭25的一端及另一端磁耦合的一对圆板状的侧部磁轭21(21-1、21-2)；以及齿22(22-1、22-2)，该齿22(22-1、22-2)配置在定子铁心26的外周部，隔着空隙与转子12的永磁体19的内周侧相对，与各侧部磁轭21-1、21-2的外周部磁耦合，并在圆周方向上交替配置。

齿22(22-1、22-2)分别与圆板状的侧部磁轭21(21-1、21-2)形成为一体。并且，与车轮轴11的第二端Q侧的侧部磁轭21-1形成为一体的齿22-1、和与车轮轴11的第一端P侧的侧部磁轭21-2形成为一体的齿22-2在圆周方向上隔开微小间隔交替排列。另外，各侧部磁轭21-1、21-2分别具有14个齿22-1、22-2。所有齿22(22-1、22-2)的极数与永磁体19的磁极数相对应。

一体地具有齿22(22-1、22-2)的车轮轴11的第二端Q侧以及车轮轴11的第一端P侧的侧部磁轭21(21-1、21-2)具有相同形状。车轮轴11的第二端Q侧的侧部磁轭21-1的齿22-1朝向车轮轴11的第一端P侧，车轮轴11的第一端P侧的侧部磁轭21-2的齿22-2朝向车轮轴11的第二端Q侧，从而侧部磁轭21-1与侧部磁轭21-2在车轮轴11上相互组合。圆板状的侧部磁轭21(21-1、21-2)的中央形成有与车轮轴11的外周卡合的中心孔23。定子13通过该中心孔23固定在车轮轴11上。

(第一定子单元与第二定子单元的组合)

如图4所示，第一定子单元20A和第二定子单元20B以各自的齿22的位置在圆周方向上相互错开规定角度α的方式进行组合。由此，从各定子单元20A、20B的各线圈24输出错开了相位的A相和B相这2相的交变电流和电压。

本实施方式中，如图5所示，若将第一定子单元20A(A相)及第二定子单元20B(B相)的齿22(22-1、22-2)的极数设为P，将齿22(22-1、22-2)的间距角设为θ，将第一定子单元20A的齿22(22-1、22-2)和第二定子单元20B的齿(22-1、22-2)在圆周方向上的偏移角度设为α，则角度α设定为满足

α＝θ/2＝(360°/P)/2…(1)

由于角度α满足式(1)，使得第一定子单元20A的线圈24和第二定子单元20B的线圈24根据转子12的旋转而输出彼此的电气角错开90°相位的交变电流和电压。

另外，为了将第一定子单元20A和第二定子单元20B组合成在周向上相位错开偏移角度α的关系，设置有未图示的周向定位单元。此外，图3所示那样彼此相邻的第一定子单元20A的车轮轴11的第一端P侧的侧部磁轭21-2与第二定子单元20B的车轮轴11的第二端Q侧的侧部磁轭21-1呈背靠背配置。

(限制部)

如图3所示，车轮轴11中位于定子13的轴向两侧的部分设有对定子13在轴向上的移动进行限制的限制部。本实施方式的限制部包括：设置在车轮轴11中定子13的车轮轴11的第一端P侧的特殊螺母30；以及设置于车轮轴11的第二端Q侧的定子固定构件37。定子13由固定于车轮轴11外周的上述特殊螺母30和定子固定构件37进行夹持，并固定于轴向的固定位置。

特殊螺母30包括：形成于车轮轴11的第一端P侧的套筒部30a、以及形成于车轮轴11的第一端P侧且外径相对于套筒部30a扩大的凸缘部30b。并且，通过使形成于内周的内螺纹部拧入车轮轴11的外螺纹部，从而固定于车轮轴11的外周。

套筒部30a的外周面通过压入等固定于外圈与第二端盖80的轴承卡合壁83卡合的轴承22的内圈的内周。凸缘部30b的外径形成为比轴承22的内径大，位于车轮轴11的第一端P侧的端面在轴向上与轴承22的内圈相抵接。由此，轴承22以外圈侧能绕车轮轴11周围自由旋转的方式进行安装。

另一方面，凸缘部30b的位于车轮轴11的第一端P侧的端面在轴向上与定子13的内周部相抵接。另外，如图4所示，特殊螺母30的外周面上形成有用于将构成线圈24的导线的端部引出到轮毂发电机10外部的槽30c。

如图3所示，在第二端盖80的外侧设置有连接器40，线圈24的导线(省略图示)被导入到该连接器40。该导线的端部经由特殊螺母30的槽30c(参照图4)内导出到连接器40的导线引出部43，并通过导线引出部43引出到轮毂发电机10的外部。连接器40的内周部插通有特殊螺母30的套筒部30a，连接器40隔着垫圈45并通过螺母46固定于车轮轴11。

车轮轴11中较定子固定构件37更靠车轮轴11的第二端Q侧设有套筒构件50。该套筒构件50是在内周面形成有内螺纹部的筒状构件，从车轮轴11的第二端Q侧拧入车轮轴11的外螺纹部。具体而言，套筒构件50包括：形成于车轮轴11的第一端P侧的套筒主体50a、以及形成于车轮轴11的第二端Q侧且外径相对于套筒主体50a扩大的凸缘部50b。

该凸缘部50b形成为多边形筒状，凸缘部50b的车轮轴11的第一端P侧的端面在轴向上与第一端盖70侧的轴承21的内圈相抵接。套筒主体50a形成为圆筒状，并内嵌于第一端盖70侧的轴承21的内圈的内周。具体而言，套筒主体50a的外径设定为与轴承21的内径相同或稍大，通过压入等固定于轴承21的内圈内周。

第一端盖70的外侧安装有盖板54，以覆盖轴承21以及套筒构件50。盖板54是形成为碗状、即一侧开口的圆锥台形状的构件，用来防止水、灰尘等从外部进入转子12的内部。盖板54的内周部配置有拧入车轮轴11的螺母52，以用于锁定套筒50。

(发电机制)

上述结构的轮毂发电机的发电按照以下要点来进行。

若前轮5旋转，则通过辐条2与前轮5相连的转子12与前轮5一起绕车轮轴11周围旋转，永磁体19绕定子13周围旋转。

利用旋转的永磁体19的磁通来交替重复设置于车轮轴11的第二端Q侧的侧部磁轭21-1的第一齿22-1成为N极、设置于车轮轴11的第一端P侧的侧部磁轭21-2的第二齿22-2成为S极的状态，以及第一齿22-1成为S极、第二齿22-2成为N极的状态。由此，在A相的第一定子单元20A的定子铁心26与B相的第二定子单元20B的定子铁心26中产生交变磁通。利用该交变磁通使得电流流过第一及第二定子单元20A、20B的各线圈24来进行发电。

在该发电动作中，从第一定子单元20A的线圈24输出的交变电流和电压与从第二定子单元20B的线圈24输出的交变电流和电压的相位存在差异，因而交变电压不会同时降到0V。

特别是通过将第一定子单元20A的齿22(22-1、22-2)与第二定子单元20B的齿22(22-1、22-2)的圆周方向上的偏移角度α设定为齿22的间距角θ的1/2，从而如图6所示，A相与B相这两相的线圈24的电压波形的相位差异正好为电气角90°。

(前照灯的说明)

图6是表示前照灯的俯视图的图。

如图所示，前照灯4包括顶罩107、正面透镜103、反射镜102、主发光体600、副发光体601、支承基板104、控制基板105、以及设置在控制基板105上的照度检测传感器106。

正面透镜103将顶罩107正面的开口部封住。正面透镜103形成为以主发光体600的光轴M为轴芯的圆形，并且是向前方突出的曲面从而具有作为聚光透镜的功能。

反射镜102设置于顶罩107的内表面。反射镜的中心部配置有主发光体600。由此，反射镜102对主发光体600发出的光进行反射，并利用正面透镜进行聚焦从而对前方进行照射。

主发光体600和副发光体601通过由控制基板105提供的电而点亮。主发光体600、副发光体601例如是LED(LightEmittingDiode：发光二极管)或者白炽灯。

主发光体600配置在反射镜102的大致中央部，通过支承基板104来进行固定。副发光体601配置在反射镜102的大致端部，并被固定在支承基板104上。主发光体600和副发光体601分别经由支承基板104与控制基板105电连接。控制基板105与固定在支承基板104上的主发光体600及副发光体601的连接例如经由引线、印刷基板、柔性基板等来电连接即可。

另外，主发光体600是使其在夜晚发光的发光体。副发光体601是使其在白天发光的发光体。此外，副发光体601的电阻值比主发光体600大。

如上所述，由于副发光体601仅在白天发光，因此不需要达到夜晚发光的主发光体600那样程度的光度。因此，副发光体601的耗电量比主发光体600小。由此，白天的被可视性提高，且与在白天使夜晚行驶用的主发光体600始终发光的情况相比，负载较小。因此，发电量可以较少，因而驱动踏板的负担较小。

搭载在控制基板105上的电路位于支承基板104的后部，自动选择并点亮主发光体600或者副发光体601。此外，照度检测传感器106设置于控制基板105的下表面，对从设置于顶罩107下表面的窗口进入的光进行接收来检测周围的照度。照度检测传感器106例如是CdS(硫化镉)光传感器。此外，控制基板105经由电缆与作为电源部的轮毂发电机10电连接。

在根据照度检测传感器106的输出信号判断周围较为明亮的情况下，第二控制部将来自轮毂发电机10的电力提供给副发光体601。另一方面，在根据照度检测传感器106的输出信号判断周围较暗的情况下，第一控制部将来自轮毂发电机10的电力提供给主发光体600。

接下来，参照图7，说明自行车用点灯控制装置的电路。

图7是表示使主发光体600、副发光体601发光的电路结构的图。

自行车用点灯控制装置的电路包括电源部10a、电源部10b、整流电路部200a、整流电路200b、电容器205、照度检测部400、点灯控制电路部500、主发光体600、以及副发光体601。此外，整流电路部200a、整流电路200b、电容器205、照度检测部400、以及点灯控制电路部500设置在控制基板105上。主发光体600以及副发光体601设置在支承基板104上。

图7中，电源部10a与整流电路部200a的输入相连。电源部10b与整流电路部200b的输入相连。点灯控制电路部500与整流电路部200a以及200b各自的输出相连，并分别与主发光体600以及副发光体601相连。此外，照度检测部400的输入与整流电路部200a及200b各自的输出相连。照度检测部400的输出与点灯控制电路部500相连。

电源部10a是通过前轮的旋转进行发电从而输出A相的交变电流和电压的轮毂发电机10内的电源部，对应于第一定子单元20A。另一方面，电源部10b是通过前轮的旋转进行发电从而输出相位与A相不同的B相的交变电流和电压的轮毂发电机10内的电源部，对应于第二定子单元20B。

整流电路部200a是由二极管201a～204a构成的桥式全波整流电路。电源部a将图5所示的交变电压A输出到二极管201a～204a。二极管201a～204a将由电源部a提供的交变电压全波整流成图8所示的电压A。整流电路部200b是由二极管201b～204b构成的桥式全波整流电路。电源部10b将图5所示的交变电压B输出到二极管201b～204b。二极管201b～204b将由电源部10b提供的交变电压全波整流成图8所示的电压B。

电容器205对图8所示的电压A和电压B进行滤波来生成直流电压，并将直流电压提供给照度检测传感器106和点灯控制电路部500。

照度检测部400由照度检测传感器106和未图示的比较器构成。照度检测传感器106对外界的照度进行检测，并将该照度转换为电压(以下称为照度电压)。比较器将预先决定的阈值电压与照度电压进行比较。由此，照度检测部400对周围照度是否为需要使主发光体600发光的照度进行判定。例如，照度检测部400在照度电压高于阈值电压的情况下判定为白天，在照度电压低于阈值电压的情况下判定为夜晚。

此外，若自行车的车速产生变化，则电源部10a和10b的输出随之变化，从整流电路部200a和200b的输出获得的直流电压的电压值也产生变化。于是，为了产生稳定的电压，可以在照度检测部400内设置稳压电路。

作为上述比较器，通常使用比较仪(comparator)。于是，比较仪输出表示照度电压是高于预先设定的阈值电压还是低于预先设定的阈值电压的信号。这里，将由比较仪输出的信号作为控制信号。例如，比较仪在照度电压高于阈值电压的情况下输出L电平的控制信号，在照度电压低于阈值电压的情况下输出H电平的控制信号。

点灯控制电路部500由第一控制部300、第二控制部301、以及逆变器401构成。第一控制部300是连接在整流电路部200与主发光体600之间并对是否向主发光体600供电进行控制的开关元件。第一控制部300在被提供H电平的信号后变为导通(ON)状态，向主发光体600施加电力。

第二控制部301是连接在整流电路部200与副发光体601之间并对是否向副发光体601供电进行控制的开关元件。第二控制部301在被提供H电平的信号后变为导通(ON)状态，向副发光体601施加电力。

上述这些开关元件例如是继电器、晶体管、或晶闸管等。此外，第一控制部300与第二控制部301采用基本相同的结构。

由此，例如在向第一控制部300输入H电平的信号的情况下，第一控制部300的开关变为导通状态，从而主发光体600发光。同样地，在向第二控制部301输入H电平的信号的情况下，第二控制部301的开关变为导通状态，从而副发光体601发光。

来自照度检测部400的H电平或L电平的控制信号经由第一控制部300和逆变器401与第二控制部301相连。由此，第一控制部300与第二控制部301的输入的信号电平互为反相。例如，在照度检测器400的比较仪输出H电平的控制信号的情况下，向第一控制部300输入H电平的控制信号。另一方面，由于逆变器401将控制信号从H电平反转为L电平，因此向第二控制部输入L电平的控制信号。

即，第一控制部300利用照度检测部400所输出的控制信号来进行开关的导通/截止(ON/OFF)控制。第二控制部301利用由逆变器401对照度检测部400所输出的控制信号进行反转后得到的控制信号来进行开关的导通/截止(ON/OFF)控制。由此，第一控制部300和第二控制部301不会同时熄灭，从而在自行车行驶时，主发光体600或副发光体601的某一个必然发光。

由此，照度检测部400不进行发光体的发光或熄灭的控制，而进行选择要发光的发光体的种类、即选择主发光体600和副发光体601中的某一个的控制，以使得在由轮毂发电机进行发电的行驶时，必然会消耗发电电力。

图9是记载有周围环境下各部分的输入输出状态与主发光体600、副发光体601的状态的图。

在照度检测部400中，例如将照度电压高于阈值电压的情况判断为周围环境较亮，达到要使副发光体601发光的程度，而将照度电压低于阈值电压的情况判定为周围环境较暗，达到要点亮主发光体600的程度。

照度检测部400在照度电压高于阈值电压的情况下输出L电平的控制信号。由此，向第一控制部300输入L电平的控制信号。由于经过逆变器401，因此向第二控制部301输入H电平的控制信号。由此，第一控制部300使内部的开关变为截止状态。此外，第二控制部301使内部的开关变为导通状态。因此，向副发光体601进行供电。

照度检测部400在照度电压低于阈值电压的情况下输出H电平的控制信号。由此，向第一控制部300输入H电平的控制信号。由于经过逆变器401，因此向第二控制部301输入L电平的控制信号。由此，第一控制部300使内部的开关变为导通状态。此外，第二控制部301使内部的开关变为截止状态。因此，向主发光体600进行供电。

(效果)

因此，若采用上述本实施方式，即使周围环境不同，主发光体600或副发光体601中的某一个也会发光，因此在行驶时，轮毂发电机不会变为无负载状态。由此，不会对内部电路等施加高电压。

此外，由于白天由副发光体601发光，因此提高了被可视性，能确保较高的安全性。

另外，本发明不限于参照附图说明的上述实施方式，可以在其技术范围内考虑采用各种变形例。

例如，也可以采用始终连接其它电阻分量代替副发光体601作为负载。

此外，本实施方式中，为了使输入到主发光体600、副发光体601的电压稳定，也可以在第一控制部300和第二控制部301双方或者其中一个设置稳压电路。此外，也可以在整流电路部200与点灯控制电路部500之间配置恒压电源。

＜实施方式2＞

在实施方式1中，前照灯4构成为使用主发光体600和副发光体601这两个发光体。照度检测部400通过分别切换主发光体600和耗电量比主发光体600要小的副发光体601的发光来控制施加于发光体的电流。

而在实施方式2中，前照灯4A构成为仅使用一个主发光体600。照度检测部400能通过切换后述的分流电阻的电阻值来控制施加于发光体的电流。

图10是表示本实施方式2的前照灯4A的俯视图的图。另外，对与图6相同的结构附加相同的标号。以下，对不同于实施方式1的结构和动作进行说明。

如图10所示，前照灯4A包括顶罩107、正面透镜103、反射镜102、主发光体600、支承基板104、控制基板105A、以及设置在控制基板105A上的照度检测传感器106。

搭载在控制基板105A上的电路位于支承基板104的后部，自动点亮主发光体600。

接下来，参照图11，说明本实施方式2的自行车用点灯控制装置的电路。

另外，对与图7相同的结构附加相同的标号。以下，对不同于实施方式1的结构和动作进行说明。

本实施方式的自行车用点灯控制装置的电路包括电源部10a、电源部10b、整流电路部200a、整流电路部200b、照度检测部400、点灯控制电路部500A、以及主发光体600。整流电路部200、照度检测部400以及点灯控制电路部500设置在控制基板105A上。主发光体600设置在支承基板104上。

图11中，电源部10a与整流电路部200a的输入相连。电源部10b与整流电路部200b的输入相连。点灯控制电路部500A与整流电路部200a以及200b各自的输出相连，并与主发光体600相连。此外，照度检测部400的输入与整流电路部200a及200b各自的输出相连，输出与点灯控制电路部500A相连。

电容器205对图8所示的电压进行滤波来生成直流电压，并将直流电压提供给照度检测部400和点灯控制电路部500A。

照度检测部400对周围照度是否为需要减弱主发光体600的光的照度进行判定。照度检测部400进行如下判定：即，在照度电压为阈值电压以上的情况下判定为白天，在不足阈值电压的情况下判定为夜晚。照度检测部400在照度电压为阈值电压以上的情况下(白天)，向点灯控制电路部500A输出H电平的控制信号。另一方面，照度检测部400在照度电压不足阈值电压的情况下(夜晚)，向点灯控制电路部500A输出L电平的控制信号。

点灯控制电路部500A具有场效应晶体管700、第一分流电阻800、第二分流电阻801、以及LED控制电路900。场效应晶体管700(N沟道型MOS)是连接在整流电路部200a及200b与第一分流电阻800之间并对是否向主发光体600供电进行控制的开关元件。

场效应晶体管700的栅极端子连接有照度检测部400。

在夜晚的情况下，来自照度检测部400的L电平的信号被提供给场效应晶体管700的栅极端子，使得场效应晶体管700变为截止状态。若场效应晶体管700变为截止状态，则从整流电路部200a和200b仅经由第二分流电阻801向主发光体600提供电流。另一方面，在白天的情况下，来自照度检测部400的H电平的信号被提供给场效应晶体管700的栅极端子，使得场效应晶体管700变为导通状态。若场效应晶体管700变为导通状态，则从整流电路部200经由并联连接的第一分流电阻800和第二分流电阻801向主发光体600提供电流。

在夜晚的情况下，经由分流电阻连接的点B与点C之间(下面称为“点BC间”)的电阻值是并联连接的第一分流电阻800的电阻值与第二分流电阻801的电阻值的合成电阻值。由此，夜晚的点BC间的电阻值比白天的点BC间的电阻值小。由此，夜晚施加于主发光体600的电流(下面称为“发光电流”)的电流值比白天的发光电流的电流值大。

LED控制电路900与200a及200b的输出端子和主发光体600的阳极侧相连。LED控制电路900与主发光体600的阴极侧相连。

LED控制电路900每隔一定时间对点BC间的电压值进行测定。LED控制电路900通过调整主发光体600的阴极电压，使得分流电阻两端的电压值为恒定值，从而限制发光电流。例如，夜晚的发光电流的上限为300mA，白天的发光电流的上限为150mA。经分流电阻降压后的电压值的恒定值(下面称为“目标值”)为300mV。第一分流电阻800和第二分流电阻801的电阻值分别为2Ω。

在夜晚的情况下，场效应晶体管700变为截止状态，LED控制电路900对经过第二分流电阻801的降压而得到的第二分流电阻801两端的电位差进行测定。若骑手骑自行车的转速提高，则轮毂发电机10(电源部a和b)的发电电压也上升，发光电流也上升。然而，夜晚的发光电流的上限为300mA。因此，LED控制电路900对主发光体600的阴极的电压进行调整，使得经分流电阻降压后的电压值不会达到目标值以上。另一方面，在白天的情况下，场效应晶体管700变为导通状态，LED控制电路900对由并联连接的第一分流电阻800的电阻值与第二分流电阻801的电阻值的合成电阻降压后得到的电压值进行测定。若骑手骑自行车的转速提高，则轮毂发电机10(电源部a和b)的发电电压也上升，发光电流也上升。然而，在白天的情况下，发光电流的上限为150mA。因此，LED控制电路900对主发光体600的阴极的电压进行调整，使得经分流电阻降压后的电压值不会达到目标值以上。由此，利用分流电阻和LED控制电路900限制发光电流。

另外，本发明不限于参照附图说明的上述实施方式，可以在其技术范围内考虑采用各种变形例。

例如场效应晶体管700也可以是P沟道型MOS。场效应晶体管700也能使用继电器、晶体管或晶闸管等其它开关元件。

(效果)

若采用上述本实施方式，通过使白天点灯时的发光电流比夜晚行驶时的发光电流小，从而在行驶时不会使轮毂发电机变为无负载状态。由此，不会对内部电路等施加高电压。

由此，在上述实施方式1、2中，照度检测部400在白天和夜晚对施加在发光体上的电流值进行切换。即，根据本发明，构成为即使在白天行驶时，也消耗轮毂发电机所发电产生的电力。由此，能防止高电压施加到电子电路，因此能利用低耐压元件构成电子电路元器件。因此，能制作成本得以降低的点灯控制装置。

并且，在白天，无论是否有浓雾，发光体都自动发光，因此不需要按照JIS标准决定的在浓雾时强制点灯的开关。由此，不会有浓雾时需要进行发光操作的繁琐感，还能降低成本。

此外，可以在不脱离本发明主旨的范围内适当地将上述实施方式中的构成要素替换为其它构成要素，也可以对上述变形例进行适当组合。

工业上的实用性

根据上述自行车用点灯控制装置，照度检测部不像现有那样进行发光体的发光、熄灭，而进行发光体的照度控制。具体而言，照度检测部在白体和夜晚对施加于发光体的电流值进行切换。即，根据上述自行车用点灯控制装置，构成为即使在白天行驶，也消耗轮毂发电机所发电产生的电力。由此，能防止高电压施加到电子电路，因此能利用低耐压元件构成电子电路元器件。因此，能制作成本得以降低的点灯控制装置。

此外，使白天施加于发光体的电流低于在夜晚施加于发光体的电流。由此，与在白天以夜晚施加于发光体的电流进行点灯的情况相比，能降低骑手一侧骑自行车的负担。

标号说明

1自行车

2辐条

3前轮叉

4、4A前照灯

5前轮

10轮毂发电机

10a、10b电源部

11车轮轴

12转子

13定子

19永磁体

20A第一定子单元

20B第二定子单元

21、22轴承

21-1、21-2磁轭

22-1、22-2齿

23中心孔

24线圈

25中心部磁轭

26定子铁心

30特殊螺母

30a、50a套筒部

30b、50b、62、75凸缘部

30c槽

37定子固定构件

40连接器

43导线引出部

45垫圈

46、52螺母

50套筒构件

54盖板

60轮毂壳主体

62、75凸缘部

61主体部

62a轴向内侧的凸缘板

62b轴向外侧的凸缘板

70第一端盖

71、81侧壁

72、82贯通孔

73、83轴承卡合壁

80第二端盖

84轴承保持壁

100轮毂壳

107顶罩

103正面透镜

102反射镜

104支承基板

105、105A控制基板

106照度检测传感器

200整流电路部

201～204二极管

205电容器

300第一控制部

301第二控制部

400照度检测部

401逆变器

500、500A点灯控制电路部

600主发光体

601副发光体

700场效应晶体管

800第一分流电阻

801第二分流电阻

900LED控制电路

Claims (6)

1.一种自行车用点灯控制装置，其特征在于，包括：

根据自行车的行驶而发电的电源部；

利用所述电源部的发电而发光的发光体；

对周围的照度进行检测并作为照度电压进行输出的照度检测部；以及

将来自所述电源部的输出电流提供给所述发光体的点灯控制电路，

在所述自行车行驶过程中，无论明暗都使所述发光体发光，并且

基于所述照度电压，使白天的发光体的亮度与夜晚相比有所减少。

2.如权利要求1所述的自行车用点灯控制装置，其特征在于，

所述发光体具有主发光体以及耗电量小于所述主发光体的副发光体，

所述照度检测部在所述照度电压在预先设定的阈值以上的情况下使所述副发光体发光，而在所述照度电压低于所述阈值的情况下使所述主发光体发光。

3.如权利要求1所述的自行车用点灯控制装置，其特征在于，

所述发光体只具有一个发光体，

所述照度检测部使所述照度电压在预先设定的阈值以上的情况下流过所述发光体的电流值小于所述照度电压低于所述阈值的情况下流过所述发光体的电流值。

4.如权利要求1至3的任一项所述的自行车用点灯控制装置，其特征在于，

所述电源部为轮毂发电机。

5.如权利要求2所述的自行车用点灯控制装置，其特征在于，

所述主发光体与所述副发光体中的至少一个为LED。

6.如权利要求4所述的自行车用点灯控制装置，其特征在于，

所述轮毂发电机包括：与车轮一起旋转的转子；以及

定子，该定子以不可旋转的方式固定于车轮轴，并配置在所述转子的内周侧，该车轮轴以可自由旋转的方式对所述车轮进行支承，

所述轮毂发电机构成为利用所述转子的旋转对从所述定子的线圈输出的交变电流进行全波整流并提供给所述发光体，

所述定子中设有两相的线圈，该两相的线圈输出相位存在差异的交变电流。