CN1880148A - 自行车用照明装置 - Google Patents

Abstract

在安装于自行车上的自行车用照明装置中，即使用较弱的固定力也难以转动、且可以容易地进行拆装。头灯(10)是可以安装在自行车上的装置，具有灯箱体(41)、控制箱体(43)和安装部(44)。灯箱体(41)是在内部具有发光二极管(40)的箱体。控制箱体(43)是通过合叶(42)，与灯箱体(41)连结，能够夹持手柄杆(15)，并且在内部搭载着用于控制发光二极管(40)的控制回路(60)的箱体。安装部(44)用于使灯箱体(41)和控制箱体(43)接近，安装在手柄杆(15)上。

Description

自行车用照明装置

技术领域

本发明涉及照明装置，特别是涉及适合作为自行车的头灯而使用的自行车用照明装置。

背景技术

在为运动用的越野自行车或山地自行车等的运动用的自行车的情况下，存在着作为前照灯的照明装置根据情况被安装在手柄杆上的情况。存在着或是在手柄杆上安装着制动杆和变速杆，或是安装着被称为车用电脑的、显示行驶速度和行驶距离的显示装置和表示心律的显示装置等的附件的情况。因此，存在着特别是安装在运动用的自行车的手柄杆上的照明装置其安装空间被限定的情况。作为可安装在这样的被限定空间的照明装置，已被公知的是能够通过弹性带，安装在手柄杆上的照明装置(例如，参照专利文献1)。以往的照明装置具有主体、弹性带和卡合部，该主体具有沿着手柄杆的外形的圆弧状的凹部；该弹性带被安装固定在主体上，并且在前端具有卡定部；该卡合部被设置在主体上，并且具有与卡定部卡合的卡合部。以往的照明装置在将主体部安装到手柄杆上后，将弹性带的卡定部卡合在卡合部，利用凹部和弹性带夹着手柄杆，据此，被固定在手柄杆上。

[专利文献1]特开平8-276879号公报

在上述以往的构成中，因为是利用设置在主体部上的凹部和弹性带夹着手柄杆，以此被固定在手柄杆上，所以主体部的重心位置和手柄杆的重心位置较大地背离。因此，旋转力矩增大，若不较强地设定因弹性带产生的固定力，则不能确保固定状态，存在着由于振动等，主体部旋转的可能性。但是，在上述以往的照明装置中，因为是通过利用弹性带向凹部弹压手柄杆来固定，所以若增强弹性带的固定力，则难以进行照明装置的拆装。

本发明的课题是在安装于自行车上的自行车用照明装置中，作成即使用较弱的固定力也难以转动、且能够容易地拆装的形式。

发明内容

有关发明1的自行车用照明装置是可以安装在自行车上的装置，具有灯箱体、控制箱体及安装部。灯箱体是在内部具有光源的箱体。控制箱体是通过合叶与灯箱体连结、能够夹持自行车的一部分，并且在内部搭载着用于控制光源的控制回路的箱体。安装部用于使灯箱体和控制箱体接近，安装在自行车上。

在将该照明装置安装在自行车的一部分，例如手柄杆上时，通过使灯箱体和通过合叶与灯箱体连结的控制箱体与手柄杆接触，在安装部使两者接近，利用灯箱体和控制箱体夹着手柄杆进行安装。因此，可以隔着手柄杆，配置灯箱体和控制箱体。因此，照明装置的重心接近手柄杆的重心，减小了旋转力矩。在这里，因为是通过合叶连结灯箱体和控制箱体，利用灯箱体和控制箱体夹着自行车的一部分，安装在自行车上，所以减小了旋转力矩，可以以较弱的固定力保持固定状态。因此，即使用较弱的固定力也难以转动、且能够容易地进行拆装。而且，通过设定为难以通过振动而转动的较弱的固定力，可以通过手来施加比它强的力，从而简单地进行照射角度的调整。

有关发明2的自行车用照明装置是在发明1所述的装置中，光源是至少一个发光二极管。在该情况下，通过使用发光二极管，抑制电力消耗，可以谋求长寿命化。

有关发明3的自行车用照明装置是在有关发明2的装置中，发光二极管在被安装在自行车上的状态下，上下并列配置2个。在该情况下，抑制外周的突出，可以抑制与其他的附件干涉。另外，因为光轴上下并列，所以可以防止与配置在手柄杆附近的变速线缆干涉。

有关发明4的自行车用照明装置是在发明1至3中的任一项所述的装置中，灯箱体在被安装在自行车的手柄杆上的状态下，可照射自行车的前方，控制箱体在安装在自行车上的状态下，在成为后面的位置上具有通断用的开关。在该情况下，因为通断用的开关被配置在骑行者的附近，所以在握着手柄杆的状态下，骑行者不需采用勉强的姿势即可进行开关操作。

有关发明5的自行车用照明装置是在发明1至4中的任一项所述的装置中，灯箱体以及控制箱体的至少任意一个具有与自行车的手柄杆卡合的卡合凹面。在该情况下，因为通常是与由管构成的手柄杆卡合的卡合凹面被设置在灯箱体以及控制箱体的至少任意一个上，所以它们容易与手柄杆接触，安装状态稳定。

有关发明6的自行车用照明装置是在发明1至5中的任一项所述的装置中，控制箱体具有电力输入部，该电力输入部用于输入来自搭载于自行车上的交流发电机的电力。在该情况下，因为通过来自交流发电机的电力发光，所以无需更换电池等的繁杂的作业。

有关发明7的自行车用照明装置是在发明6所述的装置中，电力输入部具有电力供给电缆，该电力供给电缆从控制箱体露出于外部，并且能够与交流发电机连接。在该情况下，仅仅通过将电力供给电缆连接到交流发电机上，即可使照明装置动作。

有关发明8的自行车用照明装置是在发明7所述的装置中，电力供给电缆是同轴屏蔽电缆。在该情况下，即使是在照明装置的附近安装车用电脑和心律计等的利用电脑的附件，也可以防止电磁波对它们的干扰。

有关发明9的自行车用照明装置是在发明6至8中的任一项所述的装置中，控制回路具有整流回路，该整流回路将来自交流发电机的电力整流为直流。在该情况下，因为可以将交流发电机输出的交流整流为直流，所以可不使用通常的灯泡，而使用发光二极管等的通过直流发光的光源。

有关发明10的自行车用照明装置是在发明9所述的装置中，控制回路具有蓄电元件，该蓄电元件储存由整流回路整流的直流的电力。在该情况下，即使是在自行车停止，交流发电机不发电的状态下，也不会熄灯。

有关发明11的自行车用照明装置是在发明1至10中的任一项所述的装置中，安装部具有卡定部和弹压部件，该卡定部分别设置在灯箱体以及控制箱体上，该弹压部件被卡定在两卡定部上，并且对上述灯箱体以及上述控制箱体向接近的方向进行弹压。在该情况下，因为是通过弹压部件对灯箱体和控制箱体向接近的方向进行弹压，所以即使是在行驶中产生振动，装置也难以活动。特别是，因为若作为弹压部件使用橡胶等的弹性体，则还可以使安装部与自行车的一部分接触，所以可以通过灯箱体、控制箱体及安装部3个部件夹着自行车的一部分，可以将装置稳定地固定在其间。

发明的效果

根据本发明，因为是通过合叶连结灯箱体和控制箱体，通过灯箱体和控制箱体夹着自行车的一部分安装到自行车上，所以可以减小旋转力矩，以弱的固定力确保固定状态。因此，即使用较弱的固定力也难以转动、且可以容易地进行拆装。而且，通过设定为难以通过振动而转动的较弱的固定力，可以通过手来施加比它强的力，简单地进行照射角度的调整。

附图说明

图1是采用本发明的一个实施方式的自行车的侧视图。

图2是根据本发明的一个实施方式的照明装置的侧视图。

图3是其正视图。

图4是其俯视图。

图5是从灯箱体拆下安装部的状态的侧视图。

图6是表示控制回路的构成的方块图。

图7是表示因翻倒时的内部损失所造成的影响的模式图。

图8是其他的实施方式的与图6相当的图。

具体实施方式

在图1中，采用了本发明的一个实施方式的自行车是被称为山地自行车的能够在不平的地上行驶的自行车。自行车具有车架1、手柄部4、驱动部5、安装着轮毂发电机8的前轮6、后轮7、前后的制动装置9f、9r，该车架1具有钻石形的车架体2和前叉3。在手柄部4上，安装着用于照射自行车的前方的头灯(自行车用照明装置的一个例子)10。另外，在头灯10的旁边可自由拆装地安装着表示速度和行驶距离等的行驶状态的车用电脑(未图示出)。

车架1的车架体2是通过焊接管而制成。在车架体2上安装着包括车座13和驱动部5的各部。前叉3可围绕倾斜的轴自由摆动地安装在车架体2的前部。

手柄部4具有固定在前叉3的上部的手柄轴14，和固定在手柄轴14上的手柄杆15。在手柄杆15的两端上，安装着用于操作前后的制动装置9f、9r的制动杆16和握把17。在左右的制动杆16上，一体或者另行设置着用于变速操作外装变速装置39f、39r(后述)的变速杆(未图示出)。

驱动部5具有设置在车架体2的下部(悬架部)的齿轮曲柄37，和挂设在齿轮曲柄37上的链条38，及前后的外装变速装置39f、39r。

固定在前叉3的前端的前轮6的轮毂发电机8在内部具有通过前轮6的旋转而发电的交流发电机19(参照图7)。

[照明装置的构成]

头灯10如图2至图6所示，可自由拆装地安装在手柄杆15上，特别适合用于比赛的自行车。头灯10具有灯箱体41、控制箱体43和安装部44，该灯箱体41在内部具有作为光源的2个发光二极管40；该控制箱体43通过合叶42，与灯箱体41连结；该安装部44使灯箱体41和控制箱体43接近。

2个发光二极管40例如是3W700mA的高亮度型的发光二极管。2个发光二极管在安装于手柄杆15上的状态下上下并列地配置。

灯箱体41具有透镜部件50和灯框架51，该透镜部件50是在前部配置的底部50a开口的矩形框状，该灯框架51其周围同面地被安装在透镜部件50的底部50a上。

透镜部件50是透明的合成树脂制的部件，对从发光二极管40仅向前方照射的光进行聚光。在透镜部件50的内部，配置例如铝制的散热部45，该散热部45具有包围发光二极管40的周围，并对来自发光二极管40的热进行散热的散热器45a。散热部45在透镜部件50和灯框架51之间露出其一部分，与透镜部件50一起被螺钉固定在灯框架51上，通过在行驶中与风接触而进行冷却。

灯框架51是合成树脂制的部件，在后面具有被较大地切成大致半圆弧状的第一卡合凹面51a。在形成有第一卡合凹面51a的部分的上部，其中心部T字状地向后方延伸，在其前端形成向构成安装部44的上方弯曲的第一卡定部51b。在该第一卡定部51b上接合作为构成安装部44的例如O形环等的弹性体制的环状部件(弹压部件的一个例子)49，另外，在形成有第一卡合凹面51a的部分的下部，向两侧方突出地设置着形成合叶42的合叶轴42a。在灯框架51的前部，上下并列地安装着发光二极管40，并且通过螺钉，散热部45的后部与透镜部件50被一起固定。

控制箱体43被配置为在安装于手柄杆15上的状态下，与灯箱体41大致正交。控制箱体43具有外框架55、内箱体56和弹性部件57，该外框架55通过合叶42，可自由摆动地安装在灯框架51上；该内箱体56被安装在外框架55的内部，并且在内部安装着控制回路60(图7)；该弹性部件57固定在内箱体56的上面。

外框架55是被形成为覆盖内箱体56的两侧部以及上部和下部的两侧的薄板状的部件，在覆盖两侧部的侧板55a的前端部，具有向灯框架51的两侧面延伸并构成合叶42的延出部42b。在该延出部42b上，形成卡合合叶轴42a的合叶孔42c。覆盖内箱体56的上部的上板55b被形成为通过外框架55的后部连结两侧板55a。在上板55b上，形成构成安装部44的第二卡定部55c。第二卡定部55c形成为向后方弯曲为圆弧状，与第一卡定部51b相比，难以拆下。因此，通常在第一卡定部51b拆装环状部件49。覆盖内箱体56的下部的两侧的一对下板55d从两侧板55a的下部向中央侧延伸到途中。在各下板55d的前部，形成向上方延伸的定位部55e。

内箱体56是在前部上面具有弯曲为大致1/4圆的圆弧状的第二卡合凹面56a的矩形框状的部件，是在内部具有收纳控制回路60的空间的部件。弹性部件57固定在该第二卡合凹面56a上。弹性部件57例如是合成橡胶制，与手柄杆15接触，略微挠曲地被形成。通过设置象这样的弹性部件57，更难以相对于手柄杆15转动。在内箱体56的后面，配置用于开关发光二极管40的开关58。能够与设置在轮毂发电机8的一端上的连接器8a(图1)连接的电力供给电缆(电源输入部的一个例子)70从内箱体56的下面开始延伸。电力供给电缆70使用屏蔽电缆，噪音等不会对其他的附件造成影响。

安装部44如上所述具有环状部件49、第一以及第二卡定部51b、55c。环状部件49卡定在第一卡定部51b和第二卡定部55c上，向隔着手柄杆15而接近的方向弹压灯箱体41和控制箱体43。另外，环状部件49与手柄杆15接触还产生防滑的效果。

控制回路60如图6所示，具有与轮毂发电机8内的交流发电机19的一端电连接的开关58，和与交流发电机19并联的全波整流回路(作为整流回路的一个例子)71，及与全波整流回路71并联的稳压二极管72。全波整流回路71对交流进行全波整流，成为直流。稳压二极管72在发电电压增高时导通，作为保护回路发挥功能。2个发光二极管40串联，其被串联的两端与稳压二极管72的两端连接。

因为通过象这样串联内部电阻高的交流发电机19和电阻低的发光二极管40，可以得到高分压比，所以发光二极管40的消耗量的总和与只有一个发光二极管的情况相比，串联2个的情况不会增加整体的消耗电力，可以得到高亮度和交流发电机19的轻的旋转。

根据申请人的实验，如图7所示，在自行车以50km/h行驶时，通过交流发电机19发电50V的电压时，在一个发光二极管的情况下，因包括发电机19的内部电阻所造成的损失为46.8V，施加在发光二极管40上的电压为3.2V，在整体上流动的电流在一个的情况下为0.42A。

消耗电力P为P＝VI＝(46.8×0.42+3.2×0.42)＝21.0W。

以同样的条件，在串联2个发光二极管40的情况下，因包括交流发电机19的内部电阻所造成的损失为44V，分别施加在发光二极管40上的电压为3.0V，在整体上流动的电流在一个的情况下为0.41A。

消耗电力P为P＝VI＝(44.0×0.41+(3.0×0.41)×2)＝20.5W。

象这样，整体消耗电力基本没有改变而得到了高的亮度，这点通过实验得以证实。

再有，在将象这样构成的头灯10安装到手柄杆15上时，如图5所示，在将安装部44在第一卡定部51b侧拆下的状态下，安装到手柄杆15上，通过灯箱体41和控制箱体43夹着手柄杆，使安装部44卡定在第一卡定部51b上。据此，通过安装部44的弹性，向接近的方向弹压灯箱体41和控制箱体43，并压接到手柄杆15上。据此，头灯10被固定在手柄杆15上。在该状态下，通过将电源供给电缆70连接到连接器8a上而完成安装作业。若将头灯10安装到手柄杆15上，则因为头灯10的重心位置处于两箱体41、43之间，所以被配置在接近手柄杆15的中心的位置上。因此，减小了旋转力矩，即使是较弱的固定力，头灯10也难以因振动而转动。特别是，象本实施方式这样，因为与灯箱体41相比，质量大的控制箱体43配置在手柄杆15的下方，所以重心位置位于手柄杆15的中心的下方，可以进一步减小重力造成的旋转力矩。

在安装着头灯10的状态下，若自行车行驶，则通过来自交流发电机19的电力动作。来自交流发电机19的电力通过电力供给电缆70以及开关58，被施加到全波整流回路71，在那里被全波整流并被转换为直流。然后，供给到串联的2个发光二极管40。此时，如上所述，不会相对于1个发光二极管增加整体消耗电力。

在这里，因为是通过合叶42，连结灯箱体41和控制箱体43，利用灯箱体41和控制箱体43夹着手柄杆15进行安装，所以减小了旋转力矩，可以以较弱的固定力，保持固定状态。因此，即使是较弱的固定力，也难以转动，可以容易地拆装头灯10。而且，通过设定为在振动中也难以转动的较弱的固定力，通过用手来施加比它强的力，可以简单地进行头灯10的照射角度的调整。

另外，因为是通过由合叶42连结的灯箱体41和控制箱体43夹着手柄杆15进行安装，所以即使手柄杆15的外径与卡和凹面的半径并不吻合，也能切实地固定头灯10。

<其他的实施方式>

(a)在上述实施方式中，以屏蔽电缆举例表示了作为电源输入部的电力供给电缆，但电力供给电缆并非仅限于屏蔽电缆，也可以使用未屏蔽的通常的电缆。另外，电源输入部并非仅限于电缆，也可以是能够电连接电缆的连接器。在该情况下，最好设置覆盖保护连接器的防水罩。

(b)在上述实施方式中，在控制回路60上没有设置蓄电元件，但也可以如图8所示，在控制回路160上，与全波整流回路71并联连接蓄电元件73。作为蓄电元件73，虽可以使用可进行充放电的锂离子电池等的二次电池，但最好使用双电荷层电容器等的大容量的电容器。在该情况下，即使是在停车时等交流发电机没有发电的状态下，也可以使头灯开启。

(c)也可以替代开关58进行的开关，在控制回路内设置检测周围的亮度的亮度传感器，根据亮度传感器的检测结果，进行开关控制。

(d)在上述实施方式中，是通过来自交流发电机19的电力使头灯10开启，也可以是在控制箱体内设置安装电池的电池箱体，通过来自被安装在电池箱体的电池的电力，使头灯开启。

(e)在上述实施方式中，作为自行车用照明装置举例表示了头灯，本发明也可以应用于通过闪烁来表示自行车的位置等的位置灯或尾灯。

(f)在上述实施方式中，作为光源举例表示了发光二极管，但光源并非仅限于此，也可以是灯泡或荧光灯等。在将灯泡或荧光灯作为光源使用的情况下，与只将光向前方照射的发光二极管不同，由于光也向后方照射，所以最好是将向后方照射的光反射到前方的反射镜的功能附加在散热部上，或是作为不具有散热功能的放射部而设置。

(g)在上述实施方式中，作为安装部44的弹压部件，举例表示了具有弹性的环状部件，但本发明并非仅限于此。例如，也可以使用用于提包等的开闭的弹键或者弹簧部件等。

Claims (12)

1.一种自行车用照明装置，可以安装在自行车上，其特征在于，具有灯箱体、控制箱体及安装部，所述灯箱体在内部具有光源；所述控制箱体通过合叶与所述灯箱体连结，能够夹持所述自行车的一部分，在内部搭载着用于控制所述光源的控制回路；所述安装部用于使所述灯箱体和所述控制箱体接近地安装在所述自行车上。

2.如权利要求1所述的自行车用照明装置，其特征在于，所述光源是至少一个发光二极管。

3.如权利要求2所述的自行车用照明装置，其特征在于，所述发光二极管在被安装在所述自行车上的状态下是上下并列地配置2个。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的自行车用照明装置，其特征在于，所述灯箱体在被安装在所述自行车的手柄杆上的状态下，可照射所述自行车的前方，所述控制箱体在被安装在所述自行车上的状态下，在成为后面的位置上具有通断用的开关。

5.如权利要求1至4中的任一项所述的自行车用照明装置，其特征在于，所述灯箱体以及控制箱体的至少任意一个具有与所述自行车的手柄杆卡合的卡合凹面。

6.如权利要求1至5中的任一项所述的自行车用照明装置，其特征在于，所述控制箱体具有电力输入部，所述电力输入部用于输入来自搭载于所述自行车上的交流发电机的电力。

7.如权利要求6所述的自行车用照明装置，其特征在于，所述电力输入部具有电力供给电缆，所述电力供给电缆从所述控制箱体露出于外部，并且能够与所述交流发电机连接。

8.如权利要求7所述的自行车用照明装置，其特征在于，所述电力供给电缆是同轴屏蔽电缆。

9.如权利要求6至8中的任一项所述的自行车用照明装置，其特征在于，所述控制回路具有整流回路，所述整流回路将来自所述交流发电机的电力整流为直流。

10.如权利要求9所述的自行车用照明装置，其特征在于，所述控制回路具有蓄电元件，所述蓄电元件储存由所述整流回路整流的直流的电力。

11.如权利要求1至5中的任一项所述的自行车用照明装置，其特征在于，所述控制箱体在内部具有电池箱体，所述电池箱体收纳作为所述控制回路以及光源的电源的电池。

12.如权利要求1至11中的任一项所述的自行车用照明装置，其特征在于，所述安装部具有卡定部和弹压部件，所述卡定部分别设置在所述灯箱体以及控制箱体上，所述弹压部件被卡定在所述两卡定部上，并且对所述灯箱体以及所述控制箱体向接近的方向进行弹压。

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