[Technisches Gebiet] [Technical area]
Als eine Beleuchtungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrrad in dem einschlägigen Gebiet ist beispielsweise aus JP H04-133 943 U eine Konfiguration bekannt, welche einen Nabendynamo als Energiequelle nutzt. Die Vorrichtung ist so ausgebildet, dass ein Scheinwerfer automatisch ausgeschaltet wird, wenn die Umgebung des Fahrrads hell ist, wie etwa während des Tags, und automatisch angeschaltet wird, wenn die Umgebung des Fahrrads dunkel ist, wie etwa bei Nacht, durch Detektieren eines Helligkeitsniveaus in der Umgebung des Fahrrads unter Verwendung eines optischen Sensors. As a lighting control device for a bicycle in the pertinent field is, for example JP H04-133 943 U a configuration is known which uses a hub dynamo as an energy source. The apparatus is arranged to automatically turn off a headlight when the environment of the bicycle is bright, such as during the day, and is automatically turned on when the environment of the bicycle is dark, such as at night, by detecting a brightness level in the environment of the bicycle using an optical sensor.
DE 10 2012 106 323 A1 betrifft eine Ausführung, die einen Scheinwerfer für ein Zweirad, insbesondere ein Fahrrad mit einem zusätzlichen elektrischen Antrieb umfasst, wobei der Scheinwerfer mit einem Dynamo elektrisch verbindbar ist und ein Gehäuse mit mindestens einer Lichtaustrittsöffnung, eine Mehrzahl von Leuchtdioden, einen in das Gehäuse integrierten Pufferakkumulator, mindestens eine elektronische Steuerung zur manuellen und/oder automatischen situationsgerechten Ansteuerung der Leuchtdioden und mindestens eine mehrpolige Verbindung, insbesondere über eine Anschlussbuchse, enthält. Zusätzlich weist der Scheinwerfer eines, mehrere oder alle der folgenden Merkmale auf: der Pufferakkumulator ist für eine Spannung von mindestens 5,5 V ausgelegt und hat eine Kapazität von mindestens 30 mAh, es sind mindestens drei Leuchtdioden vorhanden, die in mindestens zwei Gruppen separat geschaltet sind, wobei eine Gruppe als Tagfahrlicht und mindestens eine als Hauptlicht schaltbar ist, die Anschlussbuchse ist so mit dem Pufferakkumulator verbunden, dass eine konstante Spannung für einen Stromversorgungsausgang an der Anschlussbuchse abgenommen werden kann, die Anschlussbuchse ist so mit der elektronischen Steuerung verbunden, dass verschiedene Funktionen der Leuchtdioden über ein an die Anschlussbuchse angeschlossenes Funktionsanschlusskabel mit Schaltelement angesteuert werden können, und/oder ein manuell bedienbarer Schalter am Gehäuse ermöglicht zumindest ein Ein- und Ausschalten des Scheinwerfers, wenn kein Schaltelement an die Anschlussbuchse angeschlossen ist. DE 10 2012 106 323 A1 concerns an embodiment comprising a headlight for a bicycle, in particular a bicycle with an additional electric drive, the headlight being electrically connectable to a dynamo and a housing having at least one light exit opening, a plurality of light emitting diodes, a buffer accumulator integrated in the housing, at least one electronic control for manual and / or automatic situation-appropriate control of the LEDs and at least one multi-pole connection, in particular via a connection socket contains. In addition, the headlamp has one, several or all of the following features: the buffer accumulator is designed for a voltage of at least 5.5 V and has a capacity of at least 30 mAh, there are at least three light-emitting diodes separately connected in at least two groups with one group being switchable as daytime running lights and at least one as main light, the socket is connected to the buffer accumulator so that a constant voltage can be taken for a power supply output at the socket, the socket is connected to the electronic control so that different Functions of the light emitting diodes can be controlled via a connected to the socket functional connection cable with switching element, and / or a manually operable switch on the housing allows at least a switching on and off of the headlamp, if no switching element is connected to the connector.
Im Allgemeinen erhöht sich die Leistungserzeugungsspannung bei einem Nabendynamo proportional zu der Geschwindigkeit des Fahrrads (der Drehgeschwindigkeit des Rades). Weiterhin variiert die auf interne Schaltungen aufgebrachte Spannung aufgrund eines Verbrauchers, welcher mit dem Nabendynamo verbunden ist. In general, the power generation voltage in a hub dynamo increases in proportion to the speed of the bicycle (the rotational speed of the wheel). Furthermore, the voltage applied to internal circuits varies due to a load connected to the hub dynamo.
Wenn das Fahrrad bei Nacht fährt, dient ein lichtemittierender Körper als Verbraucher, da der Scheinwerfer angeschaltet ist oder blinkt. Aufgrund dieser Tatsache, wenn das Fahrrad beispielsweise bei Nacht fährt, auch wenn die Fahrradgeschwindigkeit erhöht wird, wird eine hohe Spannung nicht auf die internen Schaltungen aufgebracht, weil der Verbraucher Leistung verbraucht. When the bicycle is driving at night, a light-emitting body serves as a consumer because the headlamp is turned on or blinking. Due to this fact, when the bicycle is running at night, for example, even when the bicycle speed is increased, a high voltage is not applied to the internal circuits because the consumer consumes power.
Allerdings tritt, wenn das Fahrrad während des Tags fährt, der Nabendynamo in einen Nicht-Verbraucherzustand ein, weil der Scheinwerfer ausgeschaltet ist. Aufgrund dessen wird, wenn der Scheinwerfer ausgeschaltet ist, eine hohe Spannung auf die internen Schaltungen aufgebracht. Folglich ist es notwendig, ein Element mit hohem Spannungswiderstand für die interne Schaltung zu nutzen und die Herstellungskosten können sich dadurch erhöhen. Wenn der Scheinwerfer dazu gebracht wird, sowohl tagsüber als auch bei Nacht angeschaltet zu sein, wird das Element mit hohem Spannungswiderstand nicht benötigt. Allerdings wird das Treten der Pedale schwerer, da der Scheinwerfer Leistung verbraucht. However, when the bicycle is running during the day, the hub dynamo enters a non-consumer state because the headlight is off. Due to this, when the headlamp is turned off, a high voltage is applied to the internal circuits. Consequently, it is necessary to use a high-resistance element for the internal circuit and the manufacturing cost can thereby be increased. When the headlight is made to be turned on both during the day and at night, the high resistance element is not needed. However, pedaling becomes heavier as the headlight consumes power.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrrad zu schaffen, in welcher Aufbringung einer hohen Spannung auf einen inneren Kreis unterdrückt wird, und welche eine Schaltkreiskomponente des inneren Kreises bieten kann, die ein Element mit geringem Spannungswiderstand verwendet, auch wenn das Fahrrad während des Tags fährt. The object of the present invention is to provide a lighting control apparatus for a bicycle in which application of a high voltage to an inner circuit is suppressed, and which can provide a circuit component of the inner circuit using a low-resistance element even when the bicycle drives during the day.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Beleuchtungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrrad: eine Leistungszuführungseinheit, die dazu ausgebildet ist, Leistung in Übereinstimmung mit einem Fahren des Fahrrads zu erzeugen; einen lichtemittierenden Körper, der dazu ausgebildet ist, Licht unter Verwendung der Leistung, die durch die Leistungszuführungseinheit erzeugt wurde, zu emittieren; eine Illuminationserfassungseinheit, die dazu ausgebildet ist, umgebende Illumination zu erfassen und ein Erfassungsergebnis als eine Illuminationsspannung auszugeben; eine Beleuchtungssteuerungsschaltung, die dazu ausgebildet ist, einen Ausgabestrom von der Leistungszuführungseinheit an den lichtemittierenden Körper zuzuführen, wobei der lichtemittierende Körper veranlasst wird, Licht zu emittieren, unabhängig von einem Helligkeitsniveau der umgebenden Illumination, während das Fahrrad fährt, und wobei Helligkeit des lichtemittierenden Körpers während des Tags reduziert wird, verglichen mit der bei Nacht, basierend auf der Illuminationsspannung. The object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims. According to a first aspect of the present invention, a lighting control apparatus for a bicycle includes: a power supply unit configured to generate power in accordance with a running of the bicycle; a light-emitting body configured to emit light using the power generated by the power supply unit; an illumination detection unit configured to detect surrounding illumination and to output a detection result as an illumination voltage; a lighting control circuit configured to supply an output current from the power supply unit to the light-emitting body, the light-emitting body being caused to emit light regardless of a brightness level of the surrounding illumination while the bicycle is running, and brightness of the light-emitting body during of the day is reduced compared to that at night, based on the illumination voltage.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Beleuchtungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrrad gemäß dem ersten Aspekt, wobei der lichtemittierende Körper einen Haupt-lichtemittierenden Körper und einen Sub-lichtemittierenden Körper aufweist, der weniger Leistung als der haupt-lichtemittierende Körper konsumiert, und wobei die Illuminationserfassungseinheit den Sub-lichtemittierenden Körper veranlasst, Licht zu emittieren, wenn die Illuminationsspannung gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Schwellwert, und den Haupt-lichtemittierenden Körper veranlasst, Licht zu emittieren, wenn die Illuminationsspannung geringer ist als der Schwellwert. According to a second aspect of the present invention, in the bicycle lighting control apparatus according to the first aspect, wherein the light emitting body has a main light emitting body and a sub light emitting body that consumes less power than the main light emitting body, and wherein the An illumination detecting unit causes the sub-light-emitting body to emit light when the illumination voltage is equal to or greater than a predetermined threshold, and causes the main light-emitting body to emit light when the illumination voltage is less than the threshold value.
Zusätzlich, gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Beleuchtungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrrad gemäß dem ersten Aspekt, wobei der lichtemittierende Körper nur einen lichtemittierenden Körper aufweist, und die Illuminationserfassungseinheit bewirkt, dass ein Wert eines elektrischen Stroms durch den lichtemittierenden Körper fließt, wenn die Illuminationsspannung gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Schwellwert, welcher geringer ist als ein Wert eines elektrischen Stroms, der durch den lichtemittierenden Körper fließt, wenn die Illuminationsspannung geringer ist als der Schwellwert. In addition, according to a third aspect of the present invention, in the bicycle lighting control apparatus according to the first aspect, wherein the light-emitting body has only one light-emitting body, and the illumination detection unit causes a value of electric current to flow through the light-emitting body when the light-emitting body Illumination voltage is equal to or greater than a predetermined threshold, which is less than a value of an electric current flowing through the light-emitting body when the Illumination voltage is less than the threshold value.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Beleuchtungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrrad gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte, wobei die Energiezuführungseinheit ein Nabendynamo ist. According to a fourth aspect of the present invention, in the bicycle lighting control apparatus according to any of the first to third aspects, wherein the power supply unit is a hub dynamo.
Zusätzlich, gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Beleuchtungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrrad gemäß dem zweiten Aspekt, wobei wenigstens einer des Haupt-lichtemittierenden Körpers und des Sub-lichtemittierenden Körpers eine lichtemittierende Diode ist. In addition, according to a fifth aspect of the present invention, in the bicycle lighting control apparatus according to the second aspect, wherein at least one of the main light emitting body and the sub light emitting body is a light emitting diode.
Zusätzlich, gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Beleuchtungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrrad gemäß dem vierten Aspekt, wobei der Nabendynamo einen Rotor umfasst, der dazu eingerichtet ist, gemeinsam mit einem Rad zu rotieren; und einen Stator aufweist, der unrotierbar an einer Radachse fixiert ist, welche das Rad rotierbar stützt, und in einem inneren Umfang des Rotors angeordnet ist, wobei der Nabendynamo so ausgebildet ist, dass ein Wechselstrom, der von Spulen des Stators aufgrund von Rotation des Rotors ausgegeben wird, einer Vollwellengleichrichtung unterzogen wird, und dem lichtemittierenden Körper zugeführt wird, und wobei der Stator mit Zwei-Phasen-Spulen ausgestattet ist, die dazu ausgebildet sind, einen Wechselstrom auszugeben, der eine verschobene Phase hat. In addition, according to a sixth aspect of the present invention, in the bicycle lighting control apparatus according to the fourth aspect, wherein the hub dynamo includes a rotor configured to rotate together with a wheel; and a stator immotably fixed to a wheel axle rotatably supporting the wheel and disposed in an inner circumference of the rotor, the hub dynamo being configured to generate an alternating current from coils of the stator due to rotation of the rotor is output, subjected to full-wave rectification, and supplied to the light-emitting body, and wherein the stator is provided with two-phase coils configured to output an alternating current having a shifted phase.
Gemäß der oben beschriebenen Beleuchtungssteuerungsvorrichtung für das Fahrrad, führt die Illuminationserfassungseinheit Illuminationssteuerung des lichtemittierenden Körpers aus, anstatt Licht emittieren und Auslöschen eines lichtemittierenden Körpers auszuführen, wie in dem bekannten Stand der Technik. Genauer, schaltet die Illuminationserfassungseinheit einen Wert eines elektrischen Stroms, der auf den lichtemittierenden Körper aufgebracht wird, zwischen Tagzeit und Nachtzeit. In anderen Worten, gemäß der Beleuchtungssteuerungsvorrichtung für das Fahrrad wie oben beschrieben, auch wenn das Fahrrad während des Tags fährt, ist die Vorrichtung so ausgebildet, dass durch den Dynamo erzeugte Leistung konsumiert wird. Folglich, da es möglich ist zu verhindern, dass hohe Spannung auf einen elektrischen Kreis aufgebracht wird, eine Komponente des elektrischen Kreises kann gebildet werden aus einem Element mit geringem Spannungswiderstand. Aufgrund dieser Tatsache kann die Beleuchtungssteuerungsvorrichtung mit geringen Herstellungskosten hergestellt werden. According to the above-described lighting control apparatus for the bicycle, the illumination detection unit performs illumination control of the light-emitting body instead of emitting light and extinguishing a light-emitting body as in the prior art. More specifically, the illumination detection unit switches a value of an electric current applied to the light-emitting body between daytime and nighttime. In other words, according to the lighting control apparatus for the bicycle as described above, even when the bicycle is running during the day, the apparatus is configured to consume power generated by the dynamo. Consequently, since it is possible to prevent high voltage from being applied to an electric circuit, a component of the electric circuit can be formed from a low-resistance element. Due to this fact, the lighting control apparatus can be manufactured at a low manufacturing cost.
Zusätzlich wird bewirkt, dass der elektrische Strom, der während des Tags auf den lichtemittierenden Körper aufgebracht wird, geringer ist als der elektrische Strom, der während der Nacht auf den lichtemittierenden Körper aufgebracht wird. Folglich kann eine Belastung, mit der ein Fahrradfahrer die Pedale tritt, reduziert werden, verglichen mit einem Fall, in welchem der Scheinwerfer während des Tags angeschaltet ist, nutzend den elektrischen Strom, der auf den lichtemittierenden Körper bei Nacht aufgebracht wird. In addition, the electric current applied to the light-emitting body during the day is caused to be lower than the electric current applied to the light-emitting body during the night. Consequently, a burden on a cyclist stepping the pedals can be reduced as compared with a case in which the headlamp is turned on during the day, taking advantage of the electric current applied to the light-emitting body at night.
1 ist eine Seitenansicht eines Fahrrads, ausgestattet mit einer Beleuchtungssteuerungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 1 FIG. 10 is a side view of a bicycle equipped with a lighting control device according to a first embodiment of the present invention. FIG.
2 ist eine Seitenansicht eines Nabendynamos gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 2 is a side view of a hub dynamo according to the first embodiment of the present invention.
3 ist eine Querschnittansicht des Nabendynamos gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 3 is a cross-sectional view of the hub dynamo according to the first embodiment of the present invention.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Stators, der den Nabendynamo gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konfiguriert. 4 FIG. 15 is a perspective view of a stator configuring the hub dynamo according to the first embodiment of the present invention. FIG.
5 ist eine Seitenansicht einer Spannungswellenform, die durch den Nabendynamo gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgegeben wird. 5 FIG. 12 is a side view of a voltage waveform output by the hub dynamo according to the first embodiment of the present invention. FIG.
6 ist eine Ansicht, die eine Seitenansicht des Scheinwerfers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. 6 is a view showing a side view of the headlamp according to the first embodiment of the invention.
7 ist ein Blockdiagramm in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 7 Fig. 10 is a block diagram in the first embodiment of the present invention.
8 ist eine Ansicht, die eine Wellenform zeigt, nachdem Vollwellengleichrichtung auf die Ausgabe gemäß 6 durchgeführt wurde. 8th FIG. 14 is a view showing a waveform after full-wave rectification according to the output according to FIG 6 was carried out.
9 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Eingabe- und eines Ausgabezustands von jeder Einheit und eines Zustands eines lichtemittierenden Körpers in einer Umgebung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 9 FIG. 14 is a view for describing an input and an output state of each unit and a state of a light-emitting body in an environment according to the first embodiment of the present invention. FIG.
10 ist eine Ansicht, die eine Seitenansicht des Scheinwerfers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 10 is a view showing a side view of the headlamp according to a second embodiment of the present invention.
11 ist ein Blockdiagramm in dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.[0016] 11 Fig. 10 is a block diagram in the second embodiment of the present invention.
Nachfolgend wird ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the figures.
1 ist eine Seitenansicht des Fahrrads, ausgestattet mit einer Beleuchtungssteuerungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In der folgenden Beschreibung wird ein Fall beschrieben, in welchem ein Nabendynamo 10 an einer Radachse 11 eines Fahrrads 1 angebracht ist, und Leistung einem Scheinwerfer 4 des Fahrrads 1 zugeführt wird. 1 FIG. 10 is a side view of the bicycle equipped with a lighting control device according to the first embodiment of the present invention. FIG. In the following description, a case will be described in which a hub dynamo 10 on a wheel axle 11 a bicycle 1 attached, and power a headlight 4 of the bicycle 1 is supplied.
Wie in 1 gezeigt, ist die Beleuchtungssteuerungsvorrichtung ausgebildet aus dem Nabendynamo 10, welcher eine Leistungszuführungseinheit ist, und dem Scheinwerfer 4. As in 1 As shown, the lighting control device is formed of the hub dynamo 10 , which is a power supply unit, and the headlamp 4 ,
Ein Vorderrad 5 des Fahrrads 1 ist rotierbar durch eine Gabel 3 gehalten. Beide Seiten der Radachse 11 sind unrotierbar befestigt und in der Gabel 3 durch Muttern (nicht gezeigt) oder dergleichen fixiert. Der Nabendynamo 10 ist konzentrisch an der Radachse 11 befestigt, im Wesentlichen mittig, in einer axialen Richtung der Radachse 11. Der Nabendynamo 10 liefert Leistung an den Scheinwerfer 4, der an der Seite des Vorderrads 5 angeordnet ist. A front wheel 5 of the bicycle 1 is rotatable by a fork 3 held. Both sides of the wheel axle 11 are attached unrotatable and in the fork 3 fixed by nuts (not shown) or the like. The hub dynamo 10 is concentric with the wheel axle 11 fixed, substantially centered, in an axial direction of the wheel axle 11 , The hub dynamo 10 provides power to the headlight 4 , which is on the side of the front wheel 5 is arranged.
Der Nabendynamo 10 umfasst einen Rotor 12, der mit Speichen 2 des Vorderrads 5 verbunden ist, und dazu ausgebildet ist, gemeinsam mit dem Vorderrad 5 um die Radachse 11 zu rotieren, und einen Stator 13, der auf dem inneren Umfang des Rotors 12 angeordnet ist und unrotierbar mit der Radachse 11 verbunden ist. The hub dynamo 10 includes a rotor 12 that with spokes 2 of the front wheel 5 is connected, and is adapted, together with the front wheel 5 around the wheel axle 11 to rotate, and a stator 13 which is on the inner circumference of the rotor 12 is arranged and unrotatable with the wheel axle 11 connected is.
Nachfolgend wird die axiale Richtung der Zentralachse O der Radachse 11 der Einfachheit halber als axiale Richtung bezeichnet, eine Richtung senkrecht zu der axialen Richtung wird als radiale Richtung bezeichnet, und eine Richtung um die Zentralachse O wird als eine umfängliche Richtung bezeichnet. Zusätzlich ist ein Außengewindeabschnitt an einem Abschnitt der Radachse 11 ausgebildet und in axialer Richtung weiter außen angeordnet, als ein Abschnitt, an dem wenigstens der Stator 13 befestigt ist. Subsequently, the axial direction of the central axis O of the wheel axle 11 for simplicity's sake, referred to as axial direction, a direction perpendicular to the axial direction is referred to as a radial direction, and a direction about the central axis O is referred to as a circumferential direction. In addition, there is a male threaded portion at a portion of the wheel axle 11 formed and arranged in the axial direction farther out, as a portion on which at least the stator 13 is attached.
2 ist eine Seitenansicht des Nabendynamos, und 3 ist eine Querschnittansicht des Nabendynamos. 2 is a side view of the hub dynamo, and 3 is a cross-sectional view of the hub dynamo.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist der Rotor 12 im Wesentlichen aus einem Nabengehäuse 100 gebildet. Das Nabengehäuse 100 ist aus einem zylindrischen Trommelabschnitt 61 und ersten und zweiten Endplatten 70 und 80 gebildet, die dazu vorgesehen sind, Öffnungen, die an beiden Endabschnitten in axialer Richtung des Trommelabschnitts 61 angeordnet sind, zu schließen. As in the 2 and 3 shown is the rotor 12 essentially from a hub shell 100 educated. The hub shell 100 is from a cylindrical drum section 61 and first and second end plates 70 and 80 formed, which are provided, openings at both end portions in the axial direction of the drum portion 61 are arranged to close.
Wie in 3 gezeigt, ist eine Öffnung einer ersten Endseite P (linke Seite von 3) der Radachse 11 des Trommelabschnitts 61 offen, wenn diese hergestellt wird. Um die Öffnung, nach einem vorstehenden Montagevorgang, zu schließen wird die zweite Endplatte 80, die separat von dem Trommelabschnitt 61 gefertigt wurde, mittels eines Presssitzes montiert und in einen Endabschnitt der ersten Endseite P der Radachse 11 des Trommelabschnitts 61 fixiert. As in 3 is shown, an opening of a first end side P (left side of 3 ) of the wheel axle 11 of the drum section 61 open when this is made. To close the opening after a protruding mounting operation becomes the second end plate 80 that separate from the drum section 61 was mounted, mounted by means of a press fit and in an end portion of the first end side P of the wheel axle 11 of the drum section 61 fixed.
Eine Öffnung einer zweiten Endseite Q (rechte Seite in 3) der Radachse 11 des Trommelabschnitts 61 wurde durch die zweite Endplatte 70 geschlossen, die integral mit dem Trommelabschnitt 61 gebildet wurde, als dieser hergestellt wurde. Der zylindrische Trommelabschnitt 61 und die erste Endplatte 70 sind dazu ausgebildet, die Öffnung der zweiten Endseite Q der Radachse 11 des Trommelabschnitts 61 zu schließen, wenn als ein Nabengehäusekörper 60 hergestellt, der als ein integraler Teil dient. Der Nabengehäusekörper 60 und die zweite Endplatte 80, die separat von dem Nabengehäusekörper 60 gefertigt wird, werden durch Tiefziehen von magnetischen Metallplatten mit einer vorbestimmten Dicke (hauptsächlich Stahlplatten) gemacht. An opening of a second end side Q (right side in FIG 3 ) of the wheel axle 11 of the drum section 61 was through the second end plate 70 closed, which is integral with the drum section 61 was formed when this was made. The cylindrical drum section 61 and the first end plate 70 are adapted to the opening of the second end side Q of the wheel axle 11 of the drum section 61 when closing as a hub shell body 60 made, which serves as an integral part. The hub shell body 60 and the second end plate 80 separately from the hub shell body 60 are made by deep drawing of magnetic metal plates having a predetermined thickness (mainly steel plates).
Ein Paar linker und rechter Flanschabschnitte 62, die in radialer Richtung äußerlich überhängen, sind auf den äußeren Oberflächen von beiden Endabschnitten in der axialen Richtung des Trommelabschnitts 61 des Nabengehäusekörpers 60 gebildet. Jeder Flanschabschnitt 62 wird durch Falten einer Metallplatte gebildet, das ein Material ist, welches im Tiefziehen einer U-Form verwendet wurde, und eine Flanschplatte 62a überlappt, die innerhalb in der axialen Richtung angeordnet ist, und eine Flaschplatte 62b, die außerhalb in der axialen Richtung angeordnet ist, in einem Zustand, in welchem diese in nahem Kontakt miteinander sind. In jedem Flaschabschnitt 62 ist eine Mehrzahl an Stützlöchern 63 gebildet, die den Flanschabschnitt in axialer Richtung in der umfänglichen Richtung in gleichen Intervallen durchdringen. A pair of left and right flange sections 62 which externally overhang in the radial direction are on the outer surfaces of both end portions in the axial direction of the barrel portion 61 of the hub housing body 60 educated. Each flange section 62 is formed by folding a metal plate, which is a material that was used in deep drawing a U-shape, and a flange 62a overlaps disposed inside in the axial direction, and a Flaschplatte 62b which is located outside in the axial direction, in a state in which they are in close contact with each other. In every bottle section 62 is a plurality of supporting holes 63 formed, which penetrate the flange portion in the axial direction in the circumferential direction at equal intervals.
Wie in 1 gezeigt, stehen die Stützlöcher 63 mit inneren Endabschnitten der Mehrzahl an Speichen 2 in Eingriff, die sich in einer inneren Durchmesserseite des Vorderrads 5 von einer Felge 5a des Vorderrads 5 erstrecken. Zusätzlich sind die Stützlöcher 63 der linken und rechten Flanschabschnitte 62 angeordnet, eine verschobene Phase zu haben, die mit einer halben Teilung korrespondiert. As in 1 shown are the support holes 63 with inner end portions of the plurality of spokes 2 engaged in an inner diameter side of the front wheel 5 from a rim 5a of the front wheel 5 extend. In addition, the support holes 63 the left and right flange sections 62 arranged to have a shifted phase corresponding to half a pitch.
Die erste Endplatte 70, die dazu ausgebildet ist, die Öffnung der zweiten Endseite Q der Radachse 11 des Trommelabschnitts 61 zu schließen, umfasst eine ringförmige Seitenwand 71, die in einer konischen Form äußerlich in die axiale Richtung (zweite Endseite Q der Radachse 11) vorsteht, wobei eine zylindrische Lageraufnahmewand 73 innerhalb gefaltet ist, in der axialen Richtung (erste Endseite P der Radachse 11) auf der inneren umfänglichen Kante der Seitenwand 71, wobei eine Lagerpresswand 74 innerlich in der radialen Richtung auf dem Ende, welches innerhalb in der axialen Richtung (erste Endseite P der Radachse 11) auf der Lageraufnahmewand 73 ist, gefaltet ist, wobei ein Flanschabschnitt 75 fortlaufend in Richtung der Außenseite in der radialen Richtung von der äußeren umfänglichen Kante der Seitenwand 71 vorgesehen ist. The first end plate 70 , which is adapted to the opening of the second end side Q of the wheel axle 11 of the drum section 61 to close, includes an annular side wall 71 which are in a conical shape externally in the axial direction (second end side Q of the wheel axle 11 ), wherein a cylindrical bearing receiving wall 73 is folded inside, in the axial direction (first end side P of the wheel axle 11 ) on the inner peripheral edge of the sidewall 71 where a bearing press wall 74 internally in the radial direction on the end, which is inside in the axial direction (first end side P of the wheel axle 11 ) on the bearing wall 73 is, is folded, with a flange section 75 continuously in the direction of the outside in the radial direction from the outer peripheral edge of the side wall 71 is provided.
Da der Flanschabschnitt 75 integral mit der Flanschplatte 62b verbunden ist, die äußerlich des Flanschabschnitts 62 an der zweiten Endseite Q der Radachse 11 des Trommelabschnitts 61 vorgesehen ist, sind der Trommelabschnitt 61 und die erste Endplatte 70 integriert. Folglich ist der Nabengehäusekörper 60 als ein integrales Bauteil ausgebildet. As the flange section 75 integral with the flange plate 62b connected externally of the flange portion 62 on the second end side Q of the wheel axle 11 of the drum section 61 is provided, are the drum section 61 and the first end plate 70 integrated. Consequently, the hub shell body is 60 formed as an integral component.
Zusätzlich umfasst die Endplatte 80, die ausgebildet ist, die Öffnung der ersten Endseite P der Radachse 11 des Trommelabschnitts 61 zu schließen, eine ringförmige Seitenwand 81, eine zylindrische Lagerhaltewand 83, die innerlich in der axialen Richtung (zweite Endseite Q der Radachse 11) auf der inneren umfänglichen Kante der Seitenwand 81 gefaltet ist, eine Lagerpresswand 84, die innerlich in der radialen Richtung auf dem Ende innerlich in die axiale Richtung (zweite Endseite Q der Radachse 11) der Lagerhaltewand 83 gefaltet ist, eine zylindrische Presspassungseingriffswand 85, die innerlich in der axialen Richtung (zweite Endseite Q der Radachse 11) auf der äußeren umfänglichen Kante der Seitenwand 81 gefaltet ist. In addition, the end plate includes 80 , which is formed, the opening of the first end side P of the wheel axle 11 of the drum section 61 to close, an annular side wall 81 , a cylindrical bearing wall 83 inwardly in the axial direction (second end side Q of the wheel axle 11 ) on the inner peripheral edge of the sidewall 81 folded, a bearing press wall 84 inwardly in the axial direction in the radial direction on the end (second end side Q of the wheel axle 11 ) of the bearing wall 83 folded, a cylindrical interference fit engagement wall 85 inwardly in the axial direction (second end side Q of the wheel axle 11 ) on the outer peripheral edge of the sidewall 81 folded.
Wenn die zylindrische Presspassungseingriffswand 85 mit dem inneren Umfang der Öffnung der ersten Endseite P der Radachse 11 des Trommelabschnitts 61 des Nabengehäusekörpers 60 durch Presspassung in Eingriff ist, ist die zweite Endplatte 80 gegen den Trommelabschnitt 61 fixiert. When the cylindrical interference fit engagement wall 85 with the inner circumference of the opening of the first end side P of the wheel axle 11 of the drum section 61 of the hub housing body 60 is press-fitted, the second end plate 80 against the drum section 61 fixed.
Die Innenseiten in den radialen Richtungen der Lagerhaltewände 73 und 83 der ersten und zweiten Endplatten 70 und 80 sind durch die Durchgangslöcher 72 und 82, welche koaxial zueinander angeordnet sind, offen. Lager 21 und 22 sind in die inneren Umfangsflächen der Lagerhaltewände 73 und 83, welche dazu eingerichtet sind, die Durchgangslöcher 72 und 82 zu definieren, eingesetzt. Auch, da der Rotor 12 im Wesentlichen aus dem Nabengehäuse 100 gebildet ist, welches rotierbar auf der Radachse 11 über die Lager 21 und 22 gehalten wird, rotiert der Rotor 12 mit Rotation des Vorderrads 5 um die Radachse 11. In anderen Worten, der Rotor 12 dient als Nabe, welche rotierbar das Vorderrad 5 stützt. The insides in the radial directions of the bearing retaining walls 73 and 83 the first and second end plates 70 and 80 are through the through holes 72 and 82 , which are arranged coaxially with each other, open. camp 21 and 22 are in the inner peripheral surfaces of the bearing retaining walls 73 and 83 which are adapted to the through holes 72 and 82 to define. Also, because of the rotor 12 essentially from the hub shell 100 is formed, which rotatable on the wheel axle 11 over the camps 21 and 22 is held, the rotor rotates 12 with rotation of the front wheel 5 around the wheel axle 11 , In other words, the rotor 12 serves as a hub, which rotates the front wheel 5 supports.
Ein Permanentmagnet 19, der aus beispielsweise Ferrit gebildet ist, ist im inneren Umfang des Trommelabschnitts 61 des Nabengehäusekörpers 60 angeordnet. Der Krümmungsradius der äußeren umfänglichen Oberfläche des Permanentmagnets 19 ist gleich einem Radius der inneren umfänglichen Oberfläche des Trommelabschnitts 61 gewählt. Der Permanentmagnet 19 ist in einem Zustand angeordnet, in welchem dieser in direkten nahen Kontakt mit dem inneren Umfang des Trommelabschnitts 61 kommt, gemacht aus einem magnetischen Material ohne das Joch und ist geklebt durch, beispielsweise einen Klebstoff oder dergleichen. Da der Permanentmagnet 19 in einer zylindrischen Form entlang der inneren umfänglichen Oberfläche des Trommelabschnitts 61 angeordnet ist, überdeckt der Permanentmagnet 19 die gesamte äußere umfängliche Oberfläche des Stators 13. Zusätzlich ist der Permanentmagnet 19 in den inneren Umfang des Trommelabschnitts 61 in einem Zustand eingesetzt, in welchem dieser in umfänglicher Richtung in eine Mehrzahl an Abschnitten unterteilt ist. A permanent magnet 19 formed of, for example, ferrite is in the inner periphery of the drum portion 61 of the hub housing body 60 arranged. The radius of curvature of the outer circumferential surface of the permanent magnet 19 is equal to a radius of the inner peripheral surface of the drum portion 61 selected. The permanent magnet 19 is disposed in a state in which it is in direct close contact with the inner periphery of the drum portion 61 comes made of a magnetic material without the yoke and is glued by, for example, an adhesive or the like. Because the permanent magnet 19 in a cylindrical shape along the inner peripheral surface of the barrel portion 61 is arranged, the permanent magnet covers 19 the entire outer circumferential surface of the stator 13 , In addition, the permanent magnet 19 in the inner periphery of the drum section 61 used in a state in which it is divided in the circumferential direction into a plurality of sections.
In der inneren umfänglichen Oberfläche des Permanentmagnets 19, welcher in zylindrischer Form vorgesehen ist, sind magnetische Pole, d. h. N- und S-Pole, in umfänglicher Richtung abwechselnd magnetisiert. Genauer, die N- und S-Pole sind so magnetisiert, dass vierzehn der N-Pole und vierzehn der S-Pole, d. h. insgesamt 28 magnetische Pole, parallel abwechselnd angeordnet sind. In the inner circumferential surface of the permanent magnet 19 , which is provided in a cylindrical shape, magnetic poles, ie, N and S poles, alternately magnetized in the circumferential direction. Specifically, the N and S poles are magnetized such that fourteen of the N poles and fourteen of the S poles, that is, in total 28 magnetic poles are arranged alternately in parallel.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Stators, der den Nabendynamo bildet. 4 is a perspective view of a stator, which forms the hub dynamo.
Wie in 4 gezeigt, ist der Stator 13 durch Klauenpoltypen von ersten und zweiten Statoreinheiten 20A und 20B in der axialen Richtung der Radachse 11 gebildet. Die erste Statoreinheit 20A ist dazu ausgebildet, einen Wechselstrom/-spannung einer A-Phase auszugeben, und die zweite Statoreinheit 20B ist dazu ausgebildet, eine Wechselstrom/-spannung einer B-Phase auszugeben. As in 4 shown is the stator 13 by claw pole types of first and second stator units 20A and 20B in the axial direction of wheel axle 11 educated. The first stator unit 20A is configured to output an AC / voltage of an A-phase, and the second stator 20B is designed to output an AC / voltage of a B-phase.
Wie in 3 gezeigt, umfassen die Statoreinheiten 20A und 20B jeweils Spulen 24, die in ringförmiger Form um die Radachse 11 über eine Spule (nicht gezeigt) gewickelt sind, und einen Statorkern 26, welcher die Spulen 24 umschließt und Zähne 22 (22-1 und 22-2) gegenüberliegend dem Permanentmagnet 19 hat, und welcher eine Anzahl an Polen aufweist, die mit der Anzahl der magnetischen Pole auf dem äußeren ringförmigen Abschnitt korrespondiert. As in 3 shown include the stator units 20A and 20B each coils 24 in annular form around the wheel axle 11 are wound over a coil (not shown) and a stator core 26 which the coils 24 encloses and teeth 22 ( 22-1 and 22-2 ) opposite the permanent magnet 19 and having a number of poles corresponding to the number of magnetic poles on the outer annular portion.
Der Statorkern 26 ist aus einem zentralen Joch 25 gebildet, welches auf dem inneren Umfang der ringförmigen Spulen 24 angeordnet ist, einem Paar scheibenförmiger Seitenjoche 21 (21-1 und 21-2), welche gegenüberliegend zueinander auf der zweiten Endseite Q der Radachse 11 und der ersten Endseite P der Radachse 11 der ringförmigen Spulen 24 angeordnet sind, und in welchen die inneren Umfangsabschnitte magnetisch mit einem Endabschnitt und dem anderen Endabschnitt des zentralen Jochs 25 gekoppelt sind, und den Zähnen 22 (22-1 und 22-2), welche auf dem äußeren umfänglichen Abschnitt des Statorkerns 26 angeordnet sind, gegenüberliegend der inneren umfänglichen Seite des Permanentmagnets 19 auf dem Rotor 12 über einen Raum, und magnetisch mit den äußeren umfänglichen Abschnitten der Seitenjoche 21-1 und 21-2 gekoppelt sind, und abwechselnd in der umfänglichen Richtung angeordnet sind. The stator core 26 is from a central yoke 25 formed on the inner circumference of the annular coils 24 is arranged, a pair of disc-shaped Seitenjoche 21 ( 21-1 and 21-2 ), which are opposite to each other on the second end side Q of the wheel axle 11 and the first end side P of the wheel axle 11 the annular coils 24 and in which the inner peripheral portions are magnetically connected to one end portion and the other end portion of the central yoke 25 coupled, and the teeth 22 ( 22-1 and 22-2 ), which are on the outer peripheral portion of the stator core 26 are disposed opposite to the inner circumferential side of the permanent magnet 19 on the rotor 12 over a space, and magnetically with the outer circumferential portions of the side yokes 21-1 and 21-2 are coupled, and are arranged alternately in the circumferential direction.
Die Zähne 22 (22-1 und 22-2) sind integral mit den scheibenförmigen Seitenjochen 21 (21-1 und 21-2) ausgebildet. Auch die Zähne 22-1, welche integral mit den Seitenjochen 21-1 auf der zweiten Endseite Q der Radachse 11 ausgebildet sind, und die Zähne 22-2, welche integral mit den Seitenjochen 21-2 auf der ersten Endseite P der Radachse 11 ausgebildet sind, sind abwechselnd in der umfänglichen Richtung in Minutenintervallen angeordnet. Die Seitenjoche 21-1 und 21-2 umfassen vierzehn der Zähne 22-1 und vierzehn der Zähne 22-2. Die Anzahl an Polen von all den Zähnen 22 (22-1 und 22-2) korrespondiert mit der Anzahl magnetischer Pole des Permanentmagnets 19. The teeth 22 ( 22-1 and 22-2 ) are integral with the disc-shaped side yokes 21 ( 21-1 and 21-2 ) educated. Also the teeth 22-1 which are integral with the side yokes 21-1 on the second end side Q of the wheel axle 11 are formed, and the teeth 22-2 which are integral with the side yokes 21-2 on the first end side P of the wheel axle 11 are alternately arranged in the circumferential direction at minute intervals. The side yokes 21-1 and 21-2 include fourteen of the teeth 22-1 and fourteen of the teeth 22-2 , The number of poles of all the teeth 22 ( 22-1 and 22-2 ) corresponds to the number of magnetic poles of the permanent magnet 19 ,
Die Seitenjoche 21 (21-1 und 21-2) an der zweiten Endseite Q der Radachse 11 und der ersten Endseite P der Radachse 11, welche die Zähne 22 (22-1 und 22-2) haben, die integral mit diesen geformt ausgebildet sind, haben dieselbe Form. Auch die Zähne 22-1 der Seitenjochs 21-1 auf der zweiten Endseite Q der Radachse 11 sind dazu eingerichtet, zu der ersten Endseite P der Radachse 11 zu zeigen, die Zähne 22-2 des zweiten Jochs 21-2 auf der ersten Endseite P der Rachachse 11 sind dazu eingerichtet, zur zweiten Endseite Q der Radachse 11 zu zeigen, und die Seitenjochs 21-1 und 21-2 sind gemeinsam auf der Radachse 11 vorgesehen. Zentrale Löcher 23, welche dazu genutzt werden, zum äußeren Umfang der Radachse 11 zu passen, sind in mittleren Abschnitten der scheibenförmigen Seitenjochs 21 (21-1 und 21-2) ausgebildet. Der Stator 13 ist mittels des zentralen Lochs 23 auf der Radachse 11 befestigt. The side yokes 21 ( 21-1 and 21-2 ) on the second end side Q of the wheel axle 11 and the first end side P of the wheel axle 11 which the teeth 22 ( 22-1 and 22-2 ) formed integrally therewith have the same shape. Also the teeth 22-1 the side yoke 21-1 on the second end side Q of the wheel axle 11 are adapted to the first end side P of the wheel axle 11 to show the teeth 22-2 of the second yoke 21-2 on the first end side P of the Rachachse 11 are adapted to the second end Q of the wheel axle 11 to show, and the side yokes 21-1 and 21-2 are together on the wheel axle 11 intended. Central holes 23 , which are used to the outer circumference of the wheel axle 11 are in middle sections of the disc-shaped side yoke 21 ( 21-1 and 21-2 ) educated. The stator 13 is by means of the central hole 23 on the wheel axle 11 attached.
Wie in 4 gezeigt, sind die erste Statoreinheit 20A und die zweite Statoreinheit 20B durch gegenseitiges Versetzen von Positionen der Zähne 22 auf den Statoreinheiten 20A und 20B um einen vorbestimmten Winkel α in der umfänglichen Richtung kombiniert. Folglich wird ein Wechselstrom/-spannung von zwei Phasen, d. h. eine A-Phase und eine B-Phase, welche verschobene Phasen sind, von der Spule 24 der Statoreinheiten 20A und 20B ausgegeben. As in 4 shown are the first stator unit 20A and the second stator unit 20B by mutually displacing positions of the teeth 22 on the stator units 20A and 20B combined by a predetermined angle α in the circumferential direction. Consequently, an AC voltage of two phases, that is, an A phase and a B phase, which are shifted phases, from the coil 24 the stator units 20A and 20B output.
In dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel, auf der Annahme, dass die Anzahl an Polen der Zähne 22 (22-1 und 22-2) in jeder der ersten und zweiten Statoreinheiten 20A (A-Phase) und 20B (B-Phase) P ist, ein Neigungswinkel der Zähne 22 (22-1 und 22-2) θ ist, und versetzte Winkel in Umfangsrichtungen der Zähne 22 (22-1 und 22-2) der ersten Statoreinheit 20A und der Zähne 22 (22-1 und 22-2) der zweiten Statoreinheit 20B α sind, wobei der Winkel α ausgewählt ist, die folgende Gleichung 1 zu erfüllen α = θ/2 = (360°/P)/2 (1) In the in 5 shown embodiment, on the assumption that the number of poles of the teeth 22 ( 22-1 and 22-2 ) in each of the first and second stator units 20A (A-phase) and 20B (B phase) P is a tilt angle of the teeth 22 ( 22-1 and 22-2 ) θ, and offset angles in circumferential directions of the teeth 22 ( 22-1 and 22-2 ) of the first stator unit 20A and the teeth 22 ( 22-1 and 22-2 ) of the second stator unit 20B α, the angle α being selected to satisfy the following equation 1 α = θ / 2 = (360 ° / P) / 2 (1)
Wenn der Winkel α die Gleichung 1 erfüllt, sind die Spulen 24 der ersten Statoreinheit 20A und die Spulen 24 der zweiten Statoreinheit 20B dazu ausgebildet, einen Wechselstrom/-spannung auszugeben, in welchem elektrische Winkel der Phasen um 90° gemäß der Rotation des Rotors 12 voneinander verschoben sind. If the angle α satisfies equation 1, the coils are 24 the first stator unit 20A and the coils 24 the second stator unit 20B configured to output an AC voltage in which electrical angles of the phases through 90 ° in accordance with the rotation of the rotor 12 are shifted from each other.
Zusätzlich, um die erste Statoreinheit 20A und die zweite Statoreinheit 20B zu kombinieren, um eine Beziehung zu haben, in welcher die Phasen verschoben werden, um den verschobenen Winkel α in umfänglicher Richtung, ist ein umfängliches Positionierungsmittel vorgesehen, welches nicht gezeigt ist. Die Seitenjochs 21-2 auf der ersten Endseite P der Radachse 11 der ersten Statoreinheit 20A und die Seitenjochs 21-1 auf der zweiten Endseite Q der Radachse 11 der zweiten Statoreinheit 20B, welche benachbart zueinander sind, wie in 3 gezeigt, sind Rücken an Rücken angeordnet. In addition to the first stator unit 20A and the second stator unit 20B to combine to have a relationship in which the phases are shifted by the shifted angle α in the circumferential direction, a circumferential positioning means is provided, which is not shown. The side yokes 21-2 on the first end side P of the wheel axle 11 the first stator unit 20A and the side yokes 21-1 on the second end side Q of the wheel axle 11 the second stator unit 20B which are adjacent to each other, as in 3 shown are arranged back to back.
Wie in 3 gezeigt, sind Abschnitte der Radachse 11, welche auf beiden Seiten in der axialen Richtung des Stators 13 vorgesehen sind, mit Regulierungseinheiten ausgestattet, welche dazu eingerichtet sind, Bewegung in die axiale Richtung des Stators 13 zu regulieren. In der Radachse 11 umfassen die Regulierungseinheiten des Ausführungsbeispiels eine spezielle Mutter 30, die an der ersten Endseite P der Radachse 11 des Stators 13 installiert ist, und ein Statorfixierungselement 37, welches an der zweiten Endseite der Radachse 11 installiert ist. Der Stator 13 ist zwischen der speziellen Mutter 30 und dem Statorfixierungselement 37 angeordnet, welche auf dem äußeren Umfang der Radachse 11 fixiert sind und zu der festen Position in axialer Richtung befestigt sind. As in 3 Shown are sections of the wheel axle 11 , which on both sides in the axial direction of the stator 13 are provided with Equipped regulating units, which are adapted to movement in the axial direction of the stator 13 to regulate. In the wheel axle 11 For example, the regulation units of the embodiment include a special nut 30 located on the first end side P of the wheel axle 11 of the stator 13 is installed, and a Statorfixierungselement 37 , which on the second end side of the wheel axle 11 is installed. The stator 13 is between the special mother 30 and the stator fixing element 37 arranged on the outer circumference of the wheel axle 11 are fixed and fixed to the fixed position in the axial direction.
Die spezielle Mutter 30 umfasst einen Hülsenabschnitt 30a, welcher auf der ersten Endseite der Radachse 11 ausgebildet ist, und einen Flanschabschnitt 30b, welcher auf der ersten Endseite der Radachse 11 ausgebildet ist, und in welchem der äußere Durchmesser relativ zu dem Hülsenabschnitt 30a vergrößert ist. Wenn ein Innengewindeabschnitt, der auf dem inneren Umfang ausgebildet ist, auf den Außengewindeabschnitt der Radachse 11 geschraubt wird, wird die spezielle Mutter 30 auf dem äußeren Umfang der Radachse 11 befestigt. The special mother 30 includes a sleeve portion 30a , which on the first end side of the wheel axle 11 is formed, and a flange portion 30b , which on the first end side of the wheel axle 11 is formed, and in which the outer diameter relative to the sleeve portion 30a is enlarged. When a female threaded portion formed on the inner circumference is applied to the male threaded portion of the wheel axle 11 is screwed, becomes the special mother 30 on the outer circumference of the wheel axle 11 attached.
Die äußere Umfangsfläche des Hülsenabschnitts 30a ist an dem inneren Umfang des inneren Rads des Lagers 16, von welchem das äußere Rad in die Lageraufnahmewand 83 der zweiten Endplatte 80 unter Verwendung eines Presssitzes oder dergleichen gepasst ist, befestigt. Der äußere Durchmesser des Flanschabschnitts 30b ist dazu ausgebildet, größer zu sein als der innere Durchmesser des Lagers 16, und die Endoberfläche, die auf der ersten Endseite P der Radachse 11 positioniert ist, schlägt an das innere Rad des Lagers 16 in axialer Richtung an. Folglich ist das Lager 16 so montiert, dass die äußere Radseite rotierbar um die Radachse 11 ist. The outer peripheral surface of the sleeve portion 30a is at the inner circumference of the inner wheel of the bearing 16 of which the outer wheel into the bearing receiving wall 83 the second end plate 80 fitted using a press fit or the like. The outer diameter of the flange portion 30b is designed to be larger than the inner diameter of the bearing 16 , and the end surface, on the first end side P of the wheel axle 11 is positioned strikes the inner wheel of the bearing 16 in the axial direction. Consequently, the warehouse is 16 mounted so that the outer wheel side is rotatable about the wheel axle 11 is.
Andererseits schlägt die Endoberfläche, die auf der ersten Endseite P der Radachse 11 in dem Flanschabschnitt 30b positioniert ist, gegen den inneren umfänglichen Abschnitt des Stators 13 in axialer Richtung an. Ferner ist, wie in 4 gezeigt, eine Nut 30c, die dazu genutzt wird, den Endabschnitt des Übertragungskabels, welches die Spulen 24 bildet, zum Außenbereich des Nabendynamos 10 zu führen, auf der äußeren umfänglichen Oberfläche der speziellen Mutter 30 gebildet. On the other hand, the end surface beats on the first end side P of the wheel axle 11 in the flange portion 30b is positioned against the inner peripheral portion of the stator 13 in the axial direction. Furthermore, as in 4 shown a groove 30c , which is used to the end portion of the transmission cable, which the coils 24 forms, to the outside of the hub dynamo 10 to guide on the outer peripheral surface of the special mother 30 educated.
Wie in 3 gezeigt, ist ein Verbinder 40 auf der Außenseite der zweiten Endplatte 80 angeordnet, und leitende Kabel (nicht gezeigt) der Spulen 24 sind in den Verbinder 40 eingeführt. Der Endabschnitt des leitenden Kabels ist durch einen Abschnitt 43 für das Durchführen des leitenden Kabels in dem Verbinder 40 über die Innenseite der Nut 30c (siehe 4) der speziellen Mutter 30 geführt und nach außen aus dem Nabendynamo 10 durch den Abschnitt 43 zum Führen des leitenden Kabels geführt. Der Hülsenabschnitt 30a der speziellen Mutter 30 ist in den inneren umfänglichen Abschnitt des Verbinders 40 eingesetzt, und der Verbinder 40 ist auf der Radachse 11 durch eine Mutter 46 über eine Scheibe 45 befestigt. As in 3 shown is a connector 40 on the outside of the second end plate 80 arranged, and conductive cables (not shown) of the coils 24 are in the connector 40 introduced. The end portion of the conductive cable is through a section 43 for passing the conductive cable in the connector 40 over the inside of the groove 30c (please refer 4 ) of the special mother 30 out and out of the hub dynamo 10 through the section 43 guided for guiding the conductive cable. The sleeve section 30a the special mother 30 is in the inner peripheral portion of the connector 40 used, and the connector 40 is on the wheel axle 11 by a mother 46 over a disc 45 attached.
Ein Hülsenelement 50 ist ferner auf der zweiten Endseite Q der Radachse 11 als das Statorbefestigungselement 37 auf der Radachse 11 installiert. Das Hülsenelement 50 ist ein rohrförmiges Element, in welchem ein Innengewindeabschnitt auf der inneren umlaufenden Oberfläche ausgebildet ist, und welches auf den Außengewindeabschnitt der Radachse 11 von der zweiten Endseite Q der Radachse 11 geschraubt ist. Genauer umfasst das Hülsenelement 50 einen Hülsenkörper 50a, der auf der ersten Endseite P der Radachse 11 ausgebildet ist, und einen Flanschabschnitt 50b, welcher auf der zweiten Endseite Q der Radachse 11 ausgebildet ist und dessen äußerer Durchmesser vergrößert ist, bezogen auf den Hülsenkörper 50a. A sleeve element 50 is also on the second end side Q of the wheel axle 11 as the stator attachment member 37 on the wheel axle 11 Installed. The sleeve element 50 is a tubular member in which a female threaded portion is formed on the inner circumferential surface, and which is on the male threaded portion of the wheel axle 11 from the second end side Q of the wheel axle 11 screwed. More specifically, the sleeve member comprises 50 a sleeve body 50a on the first end side P of the wheel axle 11 is formed, and a flange portion 50b , which on the second end side Q of the wheel axle 11 is formed and whose outer diameter is increased, based on the sleeve body 50a ,
Der Flanschabschnitt 50b ist in einer polygonalen rohrförmigen Form ausgebildet, und die Endfläche der ersten Endseite P der Radachse 11 des Flanschabschnitts 50b schlägt gegen das innere Rad des Lagers 15 auf der Seite der ersten Endplatte 70 in axialer Richtung an. Der Hülsenkörper 50a hat eine zylindrische Form und ist innerlich in Eingriff mit dem inneren Umfang des inneren Rads des Lagers 15 auf der Seite der ersten Endplatte 70. Genauer ist der äußere Durchmesser des Hülsenkörpers 50 so ausgewählt, dass dieser gleich oder etwas größer ist als der innere Durchmesser des Lagers 15 und an dem inneren Umfang des inneren Rads des Lagers 15 durch einen Presssitz oder dergleichen befestigt. The flange section 50b is formed in a polygonal tubular shape, and the end surface of the first end side P of the wheel axle 11 of the flange portion 50b beats against the inner wheel of the camp 15 on the side of the first end plate 70 in the axial direction. The sleeve body 50a has a cylindrical shape and is internally engaged with the inner circumference of the inner wheel of the bearing 15 on the side of the first end plate 70 , More specifically, the outer diameter of the sleeve body 50 selected so that it is equal to or slightly larger than the inner diameter of the bearing 15 and on the inner circumference of the inner wheel of the bearing 15 fixed by a press fit or the like.
Eine Abdeckung 54 ist auf der äußeren Seite der ersten Endplatte 70 zum Abdecken des Lagers 15 und des Hülsenelements 50 montiert. Die Abdeckung 54 ist ein Element, welches in einer schalenförmigen Form ausgebildet ist, d. h. einer ringförmigen Kegelstumpfform, in welcher eine Seite von dieser offen ist und verhindert, dass Wasser oder Staub von außen in das Innere des Rotors 12 gelangen. Die Schraube 52, welche auf die Radachse 11 geschraubt ist, ist auf dem inneren Umfangsabschnitt der Abdeckung 54 vorgesehen, um zu verhindern, dass sich das Hülsenelement 50 lockert. A cover 54 is on the outer side of the first end plate 70 to cover the camp 15 and the sleeve member 50 assembled. The cover 54 is an element which is formed in a bowl-like shape, ie, an annular truncated cone shape in which one side of which is open and prevents water or dust from outside into the interior of the rotor 12 reach. The screw 52 pointing to the wheel axle 11 is screwed, is on the inner peripheral portion of the cover 54 provided to prevent the sleeve member 50 loosens.
Leistungserzeugung des Nabendynamos, der wie oben beschrieben ausgebildet ist, wird in folgender Weise ausgeführt. Power generation of the hub dynamo formed as described above is carried out in the following manner.
Wenn das Vorderrad 5 rotiert, rotiert der Rotor 12, der mit dem Vorderrad durch die Speichen 2 verbunden ist, um die Radachse 11 gemeinsam mit dem Vorderrad 5, und der Permanentmagnet 19 rotiert um den Stator 13. If the front wheel 5 rotates, rotates the rotor 12 that with the front wheel through the spokes 2 connected to the wheel axle 11 together with the front wheel 5 , and the permanent magnet 19 rotates around the stator 13 ,
Aufgrund eines magnetischen Flusses des rotierenden Permanentmagneten 19 wiederholt sich abwechselnd ein Zustand, in welchem die ersten Zähne 22-1, welche an den Seitenjochs 21-1 auf der zweiten Endseite Q der Radachse 11 installiert sind, die N-Pole sind, und die zweiten Zähne 22-2, welche auf den Seitenjochs 21-2 auf der ersten Endseite P der Radachse 11 installiert sind, die S-Pole sind, und ein Zustand, in welchem die ersten Zähne 22-1 die S-Pole sind und die zweiten Zähne 22-2 die N-Pole sind. Folglich wird ein alternierender magnetischer Fluss von dem Statorkern 26 der A-Phase der ersten Statoreinheit 20A und dem Statorkern der B-Phase der zweiten Statoreinheit 20B erzeugt. Der elektrische Strom fließt durch die Spulen 24 der ersten und zweiten Statoreinheiten 20A und 20B aufgrund des alternierenden magnetischen Flusses, und Leistungserzeugung wird ausgeführt. Due to a magnetic flux of the rotating permanent magnet 19 alternately repeats a state in which the first teeth 22-1 , which at the Seitenjochs 21-1 on the second end side Q of the wheel axle 11 installed, which are N poles, and the second teeth 22-2 , which on the Seitenjochs 21-2 on the first end side P of the wheel axle 11 are installed, which are S poles, and a state in which the first teeth 22-1 the S-poles are and the second teeth 22-2 the N-poles are. As a result, an alternating magnetic flux from the stator core becomes 26 the A phase of the first stator unit 20A and the stator core of the B phase of the second stator unit 20B generated. The electric current flows through the coils 24 the first and second stator units 20A and 20B due to the alternating magnetic flux, and power generation is performed.
Während des Leistungserzeugungsbetriebs werden der Wechselstrom/spannungsausgang der Spulen 24 der ersten Statoreinheit 20A und der Wechselstrom/Spannungsausgang der Spulen 24 der zweiten Statoreinheit 20B in der Phase verschoben, und die Wechselspannung fällt nicht gleichzeitig auf 0 V. During power generation operation, the AC / voltage output of the coils becomes 24 the first stator unit 20A and the AC / voltage output of the coils 24 the second stator unit 20B shifted in phase, and the AC voltage does not coincide with 0 V.
Insbesondere, da ein verschobener Winkel α in der umfänglichen Richtung der Zähne 22 (22-1 und 22-2) der ersten Statoreinheit 20A und der Zähne 22 (22-1 und 22-2) der zweiten Statoreinheit 20B so gewählt ist, dass er der Hälfte des Versatzwinkels θ der Zähne 22 entspricht, wie in 6 gezeigt, ist der elektrische Winkel der Phasenverschiebung in der Voltwellenform der Zwei-Phasen-Spulen 24, die A-Phasen und B-Phasen haben, exakt 90°. In particular, because a shifted angle α in the circumferential direction of the teeth 22 ( 22-1 and 22-2 ) of the first stator unit 20A and the teeth 22 ( 22-1 and 22-2 ) of the second stator unit 20B is chosen so that it is half of the offset angle θ of the teeth 22 corresponds, as in 6 Shown is the electrical angle of the phase shift in the voltaic waveform of the two-phase coils 24 , which have A-phases and B-phases, exactly 90 °.
6 ist eine Ansicht, die eine Seitenansicht des Scheinwerfers zeigt. Wie in 6 gezeigt, umfasst der Scheinwerfer 4 ein Scheinwerfergehäuse 107, eine Vorderlinse 103, einen Reflektionsspiegel 102, einen Haupt-lichtemittierenden Körper 600, einen Sub-lichtemittierenden Körper 601, ein Stützelement 104, ein Steuerelement 105 und einen Illuminationserfassungssensor 106, der auf dem Steuerelement 105 installiert ist. 6 is a view showing a side view of the headlamp. As in 6 shown, includes the headlight 4 a headlamp housing 107 , a front lens 103 , a reflection mirror 102 , a main light-emitting body 600 , a sub-light-emitting body 601 , a support element 104 , a control 105 and an illumination detection sensor 106 that's on the control 105 is installed.
Die Vorderlinse 103 verschließt eine Öffnung in der vorderen Fläche des Scheinwerfergehäuses 107. Die Vorderlinse 103 ist in einer kreisförmigen Form ausgebildet, unter Verwendung einer optischen Achse M des haupt-lichtemittierenden Körpers 600 als ein axiales Zentrum, und dazu eingerichtet, eine gekrümmte Oberfläche zu haben, die sich vorwärts zum Bieten einer Kondensorlinse erstreckt. The front lens 103 closes an opening in the front surface of the headlight housing 107 , The front lens 103 is formed in a circular shape using an optical axis M of the main light-emitting body 600 as an axial center, and configured to have a curved surface that extends forward to provide a condenser lens.
Der Reflexionsspiegel 102 ist auf der inneren Oberfläche des Scheinwerfergehäuses 107 installiert. Der haupt-lichtemittierende Körper 600 ist in einem zentralen Abschnitt des Reflexionsspiegels angeordnet. Folglich reflektiert der Reflexionsspiegel 102 Licht, welches von dem haupt-lichtemittierenden Körper 600 emittiert wurde, und das Licht ist gebündelt durch die Vorderlinse und nach vorne gestrahlt. The reflection mirror 102 is on the inner surface of the spotlight housing 107 Installed. The main light-emitting body 600 is disposed in a central portion of the reflection mirror. Consequently, the reflection mirror reflects 102 Light coming from the main light-emitting body 600 was emitted, and the light is focused through the front lens and blasted forward.
Der haupt-lichtemittierende Körper 600 und der sub-lichtemittierende Körper 601 werden durch Elektrizität eingeschaltet, die von dem Steuerelement 105 zugeführt wird. Der haupt-lichtemittierende Körper 600 und der sub-lichtemittierende Körper 601 sind jeweils, zum Beispiel, eine lichtemittierende Diode (LED) oder eine Glühfadenlampe. The main light-emitting body 600 and the sub-light-emitting body 601 are turned on by electricity coming from the control 105 is supplied. The main light-emitting body 600 and the sub-light-emitting body 601 are each, for example, a light emitting diode (LED) or a filament lamp.
Der haupt-lichtemittierende Körper 600 ist auf einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt auf dem Reflexionsspiegel 102 angeordnet und durch das Stützelement 104 befestigt. Der sub-lichtemittierende Körper 601 ist im Wesentlichen auf einem Endabschnitt des reflektierenden Spiegels 102 angeordnet und an dem Stützelement 104 befestigt. Der Haupt-lichtemittierende Körper 600 und der Sub-lichtemittierende Körper 601 sind elektrisch mit dem Steuerelement 105 über das Stützelement 104 verbunden. Das Steuerelement 105 kann elektrisch mit dem Haupt-lichtemittierenden Körper 600 und dem Sub-lichtemittierenden Körper 601, welche an dem Stützelement 104 befestigt sind, über, beispielsweise, einen Zuleitungsdraht, eine Leiterplatte, eine flexible Platte, oder dergleichen verbunden sein. The main light-emitting body 600 is on a substantially central portion on the reflecting mirror 102 arranged and through the support element 104 attached. The sub-light emitting body 601 is substantially on an end portion of the reflecting mirror 102 arranged and on the support element 104 attached. The main light-emitting body 600 and the sub-light-emitting body 601 are electrically connected to the control 105 over the support element 104 connected. The control 105 can be electrically connected to the main light-emitting body 600 and the sub-light-emitting body 601 , which on the support element 104 are attached, via, for example, a lead wire, a printed circuit board, a flexible plate, or the like connected.
Zusätzlich ist der Haupt-lichtemittierende Körper 600 ein lichtemittierender Körper, welcher Licht bei Nacht emittiert. Der Sub-lichtemittierende Körper 601 ist ein lichtemittierender Körper, welcher Licht während des Tags emittiert. Der Sub-lichtemittierende Körper 601 hat einen größeren Widerstandswert als der Haupt-lichtemittierende Körper 600. In addition, the main light-emitting body 600 a light-emitting body which emits light at night. The sub-light-emitting body 601 is a light-emitting body that emits light during the day. The sub-light-emitting body 601 has a larger resistance than the main light-emitting body 600 ,
Wie oben beschrieben ist, da der Sub-lichtemittierende Körper 601 nur während des Tags Licht emittiert, Helligkeit zu dem Grad des Haupt-lichtemittierenden Körpers 600, welcher bei Nacht Licht emittiert, nicht notwendig. Aufgrund dessen verbraucht der Sub-lichtemittierende Körper 601 weniger Leistung als der Haupt-lichtemittierende Körper 600. Folglich ist die Sichtbarkeit während des Tags verbessert und eine Belastung ist verringert, verglichen mit einem Fall, in welchem der Haupt-lichtemittierende Körper 600 für Nachtfahrt emittiert Licht die ganze Zeit während des Tags. Aufgrund dessen, da der Betrieb vervollständigt ist, auch wenn die Leistungserzeugungsmenge klein ist, ist die Last, mit welcher ein Pedal betrieben werden muss, verringert. As described above, since the sub-light-emitting body 601 light emitted only during the day, brightness to the degree of the main light-emitting body 600 which emits light at night, not necessary. Due to this, the sub-light-emitting body consumes 601 less power than the main light-emitting body 600 , As a result, the visibility during the day is improved and a load is reduced as compared with a case where the main light-emitting body 600 for night driving emits light all the time during the day. Due to this, since the operation is completed even when the power generation amount is small, the load with which a pedal needs to be operated is reduced.
Ein elektrischer Kreis, angeordnet auf dem Steuerelement 105 ist auf einem Rückabschnitt des Stützelements 104 vorgesehen, und wählt automatisch den Haupt-lichtemittierenden Körper 600 oder den Sub-lichtemittierenden Körper 601 zum Einschalten des ausgewählten lichtemittierenden Körpers aus. Ferner ist der Illuminationserfassungssensor 106 auf der unteren Oberfläche des Steuerelements 105 montiert, und empfängt zum Erfassen der Umgebungsillumination Licht, welches durch das Fenster eintritt, welches in der unteren Oberfläche des Scheinwerfergehäuses 107 installiert ist. Der Illuminationserfassungssensor 106 ist, zum Beispiel, ein Kadmiumsulfid (CdS) optischer Sensor. Das Steuerelement 105 ist elektrisch mit dem Nabendynamo 10 verbunden, welcher als eine Leistungszuführungseinheit über ein Kabel dient. An electrical circuit arranged on the control 105 is on a rear portion of the support element 104 provided, and automatically selects the main light-emitting body 600 or the sub-light-emitting body 601 to turn on the selected light-emitting Body out. Further, the illumination detection sensor is 106 on the bottom surface of the control 105 mounted, and receives for detecting the ambient illumination light, which enters through the window, which in the lower surface of the spotlight housing 107 is installed. The illumination detection sensor 106 is, for example, a cadmium sulfide (CdS) optical sensor. The control 105 is electric with the hub dynamo 10 connected, which serves as a power supply unit via a cable.
Wenn ein umgebender Raum als hell bestimmt wird, durch ein Ausgabesignal des Illuminationserfassungssensors 106, führt eine zweite Steuereinheit Leistung von dem Nabendynamo 10 zu dem Sub-lichtemittierenden Körper 601. Andererseits, wenn ein umgebender Raum, durch ein Ausgangssignal des Illuminationserfassungssensors 106, als dunkel bestimmt wird, führt eine erste Steuereinheit Leistung von dem Nabendynamo 10 zu dem Haupt-lichtemittierenden Körper 600. When a surrounding space is determined to be bright by an output signal of the illumination detection sensor 106 , a second control unit performs power from the hub dynamo 10 to the sub-light-emitting body 601 , On the other hand, when a surrounding space, by an output signal of the illumination detection sensor 106 is determined to be dark, a first controller performs power from the hub dynamo 10 to the main light-emitting body 600 ,
Ein elektrischer Kreis einer Beleuchtungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrrad wird nun mit Bezug auf 7 beschrieben werden. An electric circuit of a lighting control apparatus for a bicycle will now be described with reference to FIG 7 to be discribed.
7 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration eines elektrischen Kreises zeigt, welcher den Haupt-lichtemittierende Körper 600 und den Sub-lichtemittierenden Körper 601 dazu veranlasst, Licht zu emittieren. 7 FIG. 16 is a view showing a configuration of an electric circuit which includes the main light-emitting body. FIG 600 and the sub-light-emitting body 601 caused to emit light.
Der elektrische Kreis der Beleuchtungssteuerungsvorrichtung für das Fahrrad umfasst eine Leistungszuführungseinheit 10a, eine Leistungszuführungseinheit 10b, eine Gleichrichterschaltungseinheit 200a, eine Gleichrichterschaltungseinheit 200b, einen Kondensator 205, eine Illuminationserfassungseinheit 400, eine Beleuchtungssteuerungsschaltungseinheit 500, ein haupt-lichtemittierender Körper 600, und ein sub-lichtemittierender Körper 601. Ferner, die Gleichrichterschaltungseinheit 200a, die Gleichrichterschaltungseinheit 200b, der Kondensator 205, die Illuminationserfassungseinheit 400, und die Beleuchtungssteuerungsschaltungseinheit 500 sind auf dem Steuerelement 105 installiert. Der Haupt-lichtemittierende Körper 600 und der Sub-lichtemittierende Körper 601 sind auf dem Stützelement 104 installiert. The electric circuit of the bicycle lighting control apparatus includes a power supply unit 10a , a power supply unit 10b , a rectifier circuit unit 200a , a rectifier circuit unit 200b , a capacitor 205 , an illumination detection unit 400 , a lighting control circuit unit 500 , a main light-emitting body 600 , and a sub-light-emitting body 601 , Further, the rectifier circuit unit 200a , the rectifier circuit unit 200b , the capacitor 205 , the illumination detection unit 400 , and the lighting control circuit unit 500 are on the control 105 Installed. The main light-emitting body 600 and the sub-light-emitting body 601 are on the support element 104 Installed.
In 7 ist die Leistungszuführungseinheit 10a mit einem Eingang der Gleichrichterschaltungseinheit 200a verbunden. Ferner ist die Leistungszuführungseinheit 10b mit einem Eingang der Gleichrichterschaltungseinheit 200b verbunden. Die Beleuchtungssteuerungsschaltungseinheit 500 ist mit einem Ausgang von jedem der Gleichrichterschaltungseinheiten 200a und 200b verbunden, und mit dem Haupt-lichtemittierenden Körper 600 und dem Sub-lichtemittierenden Körper 601 verbunden. Ein Eingang der Illuminationserfassungseinheit 400 ist mit einem Ausgang von jedem der Gleichrichterschaltungseinheiten 200a und 200b verbunden. Der Ausgang der Illuminationserfassungseinheit 400 ist mit der Beleuchtungssteuerungsschaltungseinheit 500 verbunden. In 7 is the power supply unit 10a to an input of the rectifier circuit unit 200a connected. Further, the power supply unit 10b to an input of the rectifier circuit unit 200b connected. The lighting control circuit unit 500 is at an output of each of the rectifier circuit units 200a and 200b connected, and with the main light-emitting body 600 and the sub-light-emitting body 601 connected. An entrance of the illumination detection unit 400 is at an output of each of the rectifier circuit units 200a and 200b connected. The output of the illumination detection unit 400 is with the lighting control circuit unit 500 connected.
Die Leistungszuführungseinheit 10a ist eine Leistungszuführungseinheit in dem Nabendynamo 10, die dazu eingerichtet ist, einen Wechselstrom/-spannung von einer A-Phase durch Erzeugung von Leistung durch die Rotation des Vorderrads auszugeben, und mit der ersten Statoreinheit 20A korrespondiert. Andererseits ist die Leistungssteuerungseinheit 10B eine Leistungssteuerungseinheit in dem Kolbendynamo 10, die dazu eingerichtet ist, einen Wechselstrom/-spannung von einer B-Phase, die einen Phasenunterschied von der A-Phase aufweist, durch Erzeugung von Leistung durch Rotation von dem Vorderrad auszugeben, und mit der zweiten Statoreinheit 20B korrespondiert. The power supply unit 10a is a power supply unit in the hub dynamo 10 configured to output an AC voltage from an A phase by generating power by the rotation of the front wheel, and to the first stator unit 20A corresponds. On the other hand, the power control unit 10B a power control unit in the piston dynamo 10 which is adapted to output an AC voltage of a B-phase having a phase difference from the A-phase by generating power by rotation from the front wheel and the second stator unit 20B corresponds.
Die Gleichrichterschaltungseinheit 200a ist ein Brückentyp Vollwellengleichrichtungsschaltung, die aus Dioden 201a bis 204a gebildet ist. Die Leistungszuführungseinheit 10a gibt die Wechselspannung A aus, wie in 5 gezeigt an die Dioden 201a bis 204a. Die Dioden 201a bis 204a führen die Vollwellengleichrichtung auf die Wechselspannung aus, die von der Leistungszuführungseinheit 10a zugeführt wurde, zum Konvertieren der Wechselspannung in eine Spannung A, gezeigt in 8. Die Gleichrichterschaltungseinheit 200b ist ein Brückentyp Vollwellengleichrichtungsschaltung, die aus Dioden 201b bis 204b gebildet ist. Die Leistungszuführungseinheit 10b gibt eine Wechselspannung B aus, die in 5 gezeigt ist, an die Dioden 201b bis 204b. Die Dioden 201b bis 204b führen die Vollwellengleichrichtung auf die Wechselspannung aus, die von der Leistungszuführungseinheit 10b zugeführt wurde, zum Konvertieren der Wechselspannung in die Spannung B, gezeigt in 8. The rectifier circuit unit 200a is a bridge type full wave rectification circuit consisting of diodes 201 to 204a is formed. The power supply unit 10a outputs the AC voltage A, as in 5 shown on the diodes 201 to 204a , The diodes 201 to 204a perform the full wave rectification to the AC voltage coming from the power supply unit 10a to convert the AC voltage to a voltage A shown in FIG 8th , The rectifier circuit unit 200b is a bridge type full wave rectification circuit consisting of diodes 201b to 204b is formed. The power supply unit 10b outputs an AC voltage B, which in 5 is shown to the diodes 201b to 204b , The diodes 201b to 204b perform the full wave rectification to the AC voltage coming from the power supply unit 10b for converting the AC voltage to the voltage B shown in FIG 8th ,
Der Kondensator 205 glättet die Spannungen A und B, gezeigt in 8, zum Erzeugen einer Gleichstromspannung (DC) und führt die DC-Spannung dem Illuminationserfassungssensor 106 und der Beleuchtungssteuerungsschaltungseinheit 500 zu. The capacitor 205 smoothes the voltages A and B shown in FIG 8th , for generating a DC voltage (DC) and the DC voltage leads the illumination detection sensor 106 and the lighting control circuit unit 500 to.
Die Illuminationserfassungseinheit 400 ist aus dem Illuminationserfassungssensor 106 und einer Vergleichereinheit gebildet, welche nicht gezeigt ist. Der Illuminationserfassungssensor 106 erfasst externe Illumination und konvertiert die Illumination in eine Spannung (nachfolgend Illuminationsspannung). Die Vergleichereinheit vergleicht eine vorbestimmte Schwellspannung mit der Illuminationsspannung. Folglich bestimmt die Illuminationserfassungseinheit 400, ob die umgebende Illumination eine Illumination ist, in welcher der Haupt-lichtemittierende Körper 600 benötigt wird, um Licht zu emittieren. Beispielsweise bestimmt die Illuminationserfassungseinheit 400, dass es Tagzeit ist, wenn die Illuminationsspannung höher ist als die Schwellwertspannung und dass es Nachtzeit ist, wenn die Illuminationsspannung geringer ist als die Schwellwertspannung. The illumination detection unit 400 is from the illumination detection sensor 106 and a comparator unit, which is not shown. The illumination detection sensor 106 captures external illumination and converts the illumination into a voltage (hereafter illumination voltage). The comparator unit compares a predetermined threshold voltage with the illumination voltage. Consequently, the Illumination acquisition unit 400 whether the surrounding illumination is an illumination in which the main light-emitting body 600 is needed to emit light. For example, the illumination detection unit determines 400 in that it is daytime when the illumination voltage is higher than the threshold voltage and that it is nighttime when the illumination voltage is less than the threshold voltage.
Zusätzlich, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrrads geändert wird, werden die Ausgaben der Leistungszuführungseinheiten 10a und 10b entsprechend geändert, und die Spannungswerte der DC-Spannung, erhalten von den Ausgaben der Gleichrichterschaltungseinheiten 200a und 200b, werden auch geändert. Folglich, um eine stabile Spannung zu erzeugen, kann eine konstante Spannungsschaltung in der Illuminationserfassungseinheit 400 vorgesehen sein. In addition, when a speed of the bicycle is changed, the outputs of the power supply units become 10a and 10b changed accordingly, and the voltage values of the DC voltage obtained from the outputs of the rectifier circuit units 200a and 200b , are also changed. Consequently, to generate a stable voltage, a constant voltage circuit in the illumination detection unit 400 be provided.
Für die oben beschriebene Vergleichereinheit wird üblicherweise ein Komparator verwendet. Folglich gibt der Komparator ein Signal aus, welches anzeigt, ob die Illuminationsspannung höher oder niedriger ist als die vorbestimmte Schwellwertspannung. Hier wird ein Signal, welches von dem Komparator ausgegeben wird, als Kontrollsignal gesetzt. Zum Beispiel gibt der Komparator ein L-Niveau als das Kontrollsignal aus, wenn die Illuminationsspannung höher ist als die Schwellwertspannung und ein H-Niveau als das Kontrollsignal, wenn die Illuminationsspannung niedriger ist als die Schwellwertspannung. For the comparator unit described above, a comparator is usually used. Consequently, the comparator outputs a signal indicating whether the illumination voltage is higher or lower than the predetermined threshold voltage. Here, a signal output from the comparator is set as a control signal. For example, the comparator outputs an L level as the control signal when the illumination voltage is higher than the threshold voltage and an H level as the control signal when the illumination voltage is lower than the threshold voltage.
Die Beleuchtungssteuerungsschaltungseinheit 500 ist aus einer ersten Steuerungseineheit 300, einer zweiten Steuerungseinheit 301 und einem Inverter 401 gebildet. Die erste Steuerungseinheit 300 ist zwischen einer Gleichrichterschaltungseinheit 200 und dem Haupt-lichtemittierenden Körper 600 verbunden und ist ein Schaltungselement, welches dazu eingerichtet ist zu steuern, ob Leistung dem haupt-lichtemittierenden Körper 600 zuzuführen ist. Die erste Steuerungseinheit 300 tritt in einen EIN-Zustand ein, wenn ein H-Niveau-Signal dieser zugeführt wird, und bringt Leistung auf den Haupt-lichtemittierenden Körper 600 auf. The lighting control circuit unit 500 is from a first control unit 300 , a second control unit 301 and an inverter 401 educated. The first control unit 300 is between a rectifier circuit unit 200 and the main light-emitting body 600 connected and is a circuit element which is adapted to control whether power to the main light-emitting body 600 is to be supplied. The first control unit 300 enters an ON state when an H level signal is supplied thereto, and applies power to the main light emitting body 600 on.
Die zweite Steuerungseinheit 301 ist zwischen der Gleichrichterschaltungseinheit 200 und dem Sub-lichtemittierenden Körper 601 verbunden, und ist ein Schalterelement, welches dazu ausgebildet ist zu steuern, ob Leistung dem Sub-lichtemittierenden Körper 601 zuzuführen ist. Die zweite Steuerungseinheit 301 tritt in einen EIN-Zustand ein, wenn ein H-Niveau-Signal dieser zugeführt wird, und bringt Leistung auf den Sub-lichtemittierenden Körper 601 auf. The second control unit 301 is between the rectifier circuit unit 200 and the sub-light-emitting body 601 connected, and is a switch element which is adapted to control whether power to the sub-light-emitting body 601 is to be supplied. The second control unit 301 enters an ON state when an H level signal is supplied thereto, and applies power to the sub light emitting body 601 on.
Die oben genannten Schalterelemente sind, zum Beispiel, ein Relais oder ein Transistor, Thyristor oder dergleichen. Weiterhin sind die erste Steuerungseinheit 300 und die zweite Steuerungseinheit 301 grundsätzlich so ausgebildet, dass sie dieselbe Struktur haben. The above switch elements are, for example, a relay or a transistor, thyristor or the like. Furthermore, the first control unit 300 and the second control unit 301 basically designed to have the same structure.
Folglich, zum Beispiel, wenn ein H-Niveau-Signal in die erste Steuerungseinheit 300 eingegeben wird, ist ein Schalter der ersten Steuerungseinheit 300 in einem EIN-Zustand, und der Haupt-lichtemittierende Körper 600 emittiert Licht. Ebenso, wenn ein H-Niveau-Signal in die zweite Steuerungseinheit 301 eingegeben wird, ist ein Schalter der zweiten Steuerungseinheit 301 in einem EIN-Zustand, und der Sub-lichtemittierende Körper 601 emittiert Licht. Consequently, for example, if an H-level signal in the first control unit 300 is input, is a switch of the first control unit 300 in an ON state, and the main light-emitting body 600 emits light. Likewise, if an H-level signal in the second control unit 301 is input, is a switch of the second control unit 301 in an ON state, and the sub-light-emitting body 601 emits light.
Ein Steuersignal eines H-Niveaus oder eines L-Niveaus von der Illuminationserfassungseinheit 400 wird in die zweite Steuerungseinheit 301 und die Steuerungseinheit 300 eingegeben. Folglich wird in einer Eingabe der ersten Steuerungseinheit 300 und eine Eingabe der zweiten Steuerungseinheit 301 ein Signalniveau der Eingabe invertiert. Beispielsweise, wenn ein Komparator der Illuminationserfassungseinheit ein H-Niveau Kontrollsignal ausgibt, wird das H-Niveau Kontrollsignal in die erste Steuerungseinheit 300 eingegeben. Andererseits, da der Inverter 401 ein Steuersignal von einem H-Niveau auf ein L-Niveau invertiert, wird ein L-Niveau Steuersignal in die zweite Steuerungseinheit eingegeben. A control signal of H-level or L-level from the illumination detection unit 400 is in the second control unit 301 and the control unit 300 entered. Consequently, in one input of the first control unit 300 and an input of the second control unit 301 a signal level of the input is inverted. For example, when a comparator of the illumination detection unit outputs an H level control signal, the H level control signal becomes the first control unit 300 entered. On the other hand, because of the inverter 401 inverting a control signal from an H level to an L level, an L level control signal is input to the second control unit.
In anderen Worten, die erste Steuerungseinheit 300 führt Schaltungs-EIN/AUS-Steuerung, unter Verwendung einer Steuersignalausgabe von der Illuminationserfassungseinheit 400 aus. Die zweite Steuerungseinheit 300 führt Schaltungs-EIN/AUS-Steuerung aus, unter Verwendung eines Steuersignals, in welchem eine Steuersignalausgabe von der Illuminationserfassungseinheit 400 durch den Inverter 401 invertiert ist. Die erste Steuerungseinheit 300 und die zweite Steuerungseinheit 301 werden nicht zur selben Zeit ausgeschaltet. Folglich emittiert, wenn das Fahrrad fährt, notwendigerweise entweder der haupt-lichtemittierende Körper 600 oder sub-lichtemittierende Körper 601 Licht. In other words, the first control unit 300 performs circuit ON / OFF control using a control signal output from the illumination detection unit 400 out. The second control unit 300 executes circuit ON / OFF control using a control signal in which a control signal output from the illumination detection unit 400 through the inverter 401 is inverted. The first control unit 300 and the second control unit 301 are not turned off at the same time. As a result, when the bicycle is traveling, either the main light-emitting body necessarily emits 600 or sub-light-emitting bodies 601 Light.
Wie oben beschrieben, führt die Illuminationserfassungseinheit 400 Steuerung aus zum Auswählen eines Typs der lichtemittierenden Körper, welcher Licht emittiert, d. h. entweder der Haupt-lichtemittierende Körper 600 oder der Sub-lichtemittierende Körper 601, um notwendigerweise die erzeugte Leistung zu verbrauchen, wenn gefahren wird, während der Dynamo Leistung erzeugt, anstelle von der Steuerung von Lichtemission oder Auslöschung des lichtemittierenden Körpers. As described above, the illumination detection unit performs 400 A controller for selecting a type of the light-emitting body which emits light, that is, either the main light-emitting body 600 or the sub-light-emitting body 601 in order to necessarily consume the generated power when driving while the dynamo is generating power instead of controlling light emission or extinction of the light emitting body.
9 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Eingabe- und eines Ausgabezustands von jeder Einheit und Zuständen des Haupt-lichtemittierenden Körpers 600 und des Sub-lichtemittierenden Körpers 601 in einer Umgebung. 9 Fig. 16 is a view for describing an input state and an output state of each Unit and states of the main light-emitting body 600 and the sub-light-emitting body 601 in an environment.
Beispielsweise bestimmt die Illuminationserfassungseinheit 400, dass eine Umgebung hell genug ist zum Veranlassen des Sub-lichtemittierenden Körpers 601, Licht zu emittieren, wenn die Illuminationsspannung höher ist als die Schwellwertspannung, und dass die Umgebung dunkel genug ist zum Einschalten des Haupt-lichtemittierenden Körpers 600, wenn die Illuminationsspannung niedriger ist als die Schwellwertspannung. For example, the illumination detection unit determines 400 in that an environment is bright enough to cause the sub-light-emitting body 601 To emit light when the illumination voltage is higher than the threshold voltage, and that the environment is dark enough to turn on the main light-emitting body 600 when the illumination voltage is lower than the threshold voltage.
Die Illuminationserfassungseinheit 400 gibt ein L-Niveau Steuersignal aus, wenn die Illuminationsspannung höher ist als die Schwellwertspannung. Folglich wird das L-Niveau Steuersignal der ersten Steuerungseinheit 300 eingegeben. Ein H-Niveau Steuersignal wird der zweiten Steuerungseinheit 301 eingegeben, weil das Steuersignal durch den Inverter 401 läuft. Folglich veranlasst die erste Steuerungseinheit 300 einen inneren Schalter dazu, in einen AUS-Zustand einzutreten. Weiterhin veranlasst die zweite Steuerungseinheit 301 den internen Schalter, in einen EIN-Zustand einzutreten. Folglich wird Leistung dem sub-lichtemittierenden Körper 601 zugeführt. The illumination detection unit 400 outputs an L-level control signal when the illumination voltage is higher than the threshold voltage. As a result, the L level becomes the control signal of the first control unit 300 entered. An H level control signal becomes the second control unit 301 entered because the control signal through the inverter 401 running. As a result, the first control unit causes 300 an inner switch to enter an OFF state. Furthermore, the second control unit causes 301 the internal switch to enter an ON state. Consequently, power becomes the sub-light-emitting body 601 fed.
Die Illuminationserfassungseinheit 400 gibt ein H-Niveau Steuersignal aus, wenn die Illuminationsspannung geringer ist als die Schwellwertspannung. Folglich wird das H-Niveau Steuersignal der ersten Steuerungseinheit 300 zugeführt. Ein L-Niveau Steuersignal wird in die zweite Steuerungseinheit 301 eingegeben, weil das Steuersignal durch den Inverter 401 läuft. Folglich veranlasst die erste Steuerungseinheit 300 einen internen Schalter, in einen EIN-Zustand einzutreten. Ferner veranlasst die zweite Steuerungseinheit 301 den internen Schalter, in einen AUS-Zustand einzutreten. Entsprechend wird Leistung dem Haupt-lichtemittierenden Körper 600 zugeführt. The illumination detection unit 400 outputs an H level control signal when the illumination voltage is less than the threshold voltage. As a result, the H level becomes the control signal of the first control unit 300 fed. An L-level control signal is input to the second control unit 301 entered because the control signal through the inverter 401 running. As a result, the first control unit causes 300 an internal switch to enter an ON state. Furthermore, the second control unit causes 301 the internal switch to enter an OFF state. Accordingly, performance becomes the main light-emitting body 600 fed.
Dementsprechend, gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, auch wenn die Umgebungen unterschiedlich sind, da entweder der Haupt-lichtemittierende Körper 600 oder der Sub-lichtemittierende Körper 601 Licht emittiert, tritt der Nabendynamo nicht in einen verbraucherfreien Zustand ein, wenn das Fahrrad fährt. Folglich wird eine hohe Spannung nicht auf innere Schaltkreise oder dergleichen aufgebracht. Accordingly, according to the above-described embodiment, even if the environments are different, since either the main light-emitting body 600 or the sub-light-emitting body 601 Light emitted, the hub dynamo does not enter a consumer-free state when the bike is running. Consequently, a high voltage is not applied to internal circuits or the like.
Zusätzlich ist es möglich, die Sichtbarkeit zu verbessern und hohe Sicherheit zu sichern durch Veranlassen des Sub-lichtemittierenden Körpers 601, Licht während des Tags zu emittieren. In addition, it is possible to improve the visibility and secure high security by causing the sub-light-emitting body 601 To emit light during the day.
Es soll erkannt werden, dass die vorliegenden Erfindung nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die Figuren beschränkt ist, und verschiedene Modifikationen in dem technischen Rahmen berücksichtig werden. It should be appreciated that the present invention is not limited to the described embodiment with reference to the figures, and various modifications in the technical context are considered.
Beispielsweise könnte eine weitere Widerstandskomponente als ein Verbraucher zu jeder Zeit anstelle des Sub-lichtemittierenden Körpers 601 verbunden sein. For example, another resistor component could be used as a consumer at any one time instead of the sub-light emitting body 601 be connected.
Zusätzlich kann in diesem Ausführungsbeispiel, um eine Spannungseingabe zu dem Haupt-lichtemittierenden Körper 600 oder dem Sub-lichtemittierenden Körper 601 zu stabilisieren, eine konstante Spannungsschaltung auf der ersten Steuerungseinheit 300 und der zweiten Steuerungseinheit 301 vorgesehen sein, oder diese kann auf irgendeiner der ersten Steuerungseinheit 300 und der zweiten Steuerungseinheit 301 vorgesehen sein. Ferner kann eine konstante Spannungsleistungszuführung zwischen der Gleichrichterschaltungseinheit 200 und der Beleuchtungssteuerungsschaltungseinheit 500 vorgesehen sein. In addition, in this embodiment, a voltage input to the main light-emitting body 600 or the sub-light-emitting body 601 To stabilize, a constant voltage circuit on the first control unit 300 and the second control unit 301 be provided, or this may be on any of the first control unit 300 and the second control unit 301 be provided. Furthermore, a constant voltage power supply between the rectifier circuit unit 200 and the lighting control circuit unit 500 be provided.
In dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Scheinwerfer 4 ausgebildet, zwei lichtemittierende Körper, d. h. den Haupt-lichtemittierenden Körper 600 und den Sub-lichtemittierenden Körper 601 zu nutzen. Die Illuminationserfassungseinheit 400 steuert einen elektrischen Strom, der auf die lichtemittierenden Körper aufgebracht wird durch Schalten von Lichtemission des Haupt-lichtemittierenden Körpers 600 und des Sub-lichtemittierenden Körpers 601, welcher weniger Leistung als der Haupt-lichtemittierende Körper 600 verbraucht. In the first embodiment, the headlight 4 formed, two light-emitting body, ie, the main light-emitting body 600 and the sub-light-emitting body 601 to use. The illumination detection unit 400 controls an electric current applied to the light-emitting bodies by switching light emission of the main light-emitting body 600 and the sub-light-emitting body 601 which has less power than the main light-emitting body 600 consumed.
Andererseits ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel der Scheinwerfer 4A ausgebildet, nur einen haupt-lichtemittierenden Körper zu nutzen. Die Illuminationserfassungseinheit 400 kann einen elektrischen Strom steuern, der auf den lichtemittierenden Körper durch Schalten eines Widerstandswerts eines Nebenschlusswiderstands, welcher unten beschrieben wird, aufgebracht wird. On the other hand, in the second embodiment, the headlight 4A designed to use only a main light-emitting body. The illumination detection unit 400 may control an electric current applied to the light-emitting body by switching a resistance value of a shunt resistor, which will be described below.
10 ist eine Ansicht, die eine Seitenansicht des Scheinwerfers 4A des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt. Es soll erkannt werden, dass dieselben Komponenten wie die in 6 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. Unterschiede in der Konfiguration und dem Betrieb von dem ersten Ausführungsbeispiel werden unten beschrieben werden. 10 is a view, which is a side view of the headlight 4A of the second embodiment shows. It should be recognized that the same components as those in 6 are denoted by the same reference numerals. Differences in the configuration and operation of the first embodiment will be described below.
Wie in 10 gezeigt, umfasst der Scheinwerfer 4A das Scheinwerfergehäuse 107, die Vorderlinse 103, den Reflexionsspiegel 102, den Haupt-lichtemittierenden Körper 600, das Stützelement 104, ein Steuerelement 105A, und den illuminationserfassenden Sensor 106, der auf dem Steuerelement 105A vorgesehen ist. As in 10 shown, includes the headlight 4A the headlight housing 107 , the front lens 103 , the reflection mirror 102 , the main light-emitting body 600 , the support element 104 , a control 105A , and the illumination-detecting sensor 106 that's on the control 105A is provided.
Zusätzlich ist eine Schaltung, die auf dem Steuerelement 105A angeordnet ist, auf einem Rückabschnitt des Stützelements 104 vorgesehen, und schaltet automatisch den Haupt-lichtemittierenden Körper 600 ein. In addition, a circuit is on the control 105A is arranged on a rear portion of the support element 104 provided, and automatically switches the main light-emitting body 600 one.
Ein Schaltungskreis einer Beleuchtungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrrad gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird nun mit Bezug auf 11 beschrieben werden. A circuit circuit of a lighting control device for a bicycle according to the second embodiment will now be described with reference to FIG 11 to be discribed.
Es soll bemerkt werden, dass die gleichen Komponenten wie solche in 7 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Unterschiede in der Konfiguration und dem Betrieb vom ersten Ausführungsbeispiel werden unten beschrieben werden. It should be noted that the same components as those in 7 are provided with the same reference numerals. Differences in the configuration and operation of the first embodiment will be described below.
Der Schaltungskreis der Beleuchtung zur Steuerungsvorrichtung für das Fahrrad gemäß dem Ausführungsbeispiel umfasst die Leistungszuführungseinheit 10a, die Leistungszuführungseinheit 10b, die Gleichrichterschaltungseinheit 200a, die Gleichrichterschaltungseinheit 200b, die Illuminationserfassungseinheit 400, eine Beleuchtungssteuerungsschaltungseinheit 500A, und den haupt-lichtemittierenden Körper 600. Ferner sind die Gleichrichterschaltungseinheit 200, die Illuminationserfassungseinheit 400, und die Beleuchtungssteuerungsschaltungseinheit 500 auf dem Steuerelement 105A vorgesehen. Der Haupt-lichtemittierende Körper 600 ist auf dem Stützelement 104 vorgesehen. The circuit circuit of the lighting for the control device for the bicycle according to the embodiment includes the power supply unit 10a , the power supply unit 10b , the rectifier circuit unit 200a , the rectifier circuit unit 200b , the illumination detection unit 400 , a lighting control circuit unit 500A , and the main light-emitting body 600 , Further, the rectifier circuit unit 200 , the illumination detection unit 400 , and the lighting control circuit unit 500 on the control 105A intended. The main light-emitting body 600 is on the support element 104 intended.
In 11 ist die Leistungszuführungseinheit 10a mit einem Eingang der Gleichrichterschaltungseinheit 200a verbunden. Ferner ist die Leistungszuführungseinheit 10b mit einem Eingang der Gleichrichterschaltungseinheit 200b verbunden. Die Beleuchtungssteuerungsschaltungseinheit 500A ist mit den Gleichrichterschaltungseinheiten 200a und 200b und dem Haupt-lichtemittierenden Körper 600 verbunden. Die Illuminationserfassungseinheit 400 hat einen Eingang, welcher mit einem Ausgang von jeder der Gleichrichterschaltungseinheiten 200a und 200b verbunden ist, und einen Ausgang, welcher mit der Beleuchtungssteuerungsschaltungseinheit 500A verbunden ist. In 11 is the power supply unit 10a to an input of the rectifier circuit unit 200a connected. Further, the power supply unit 10b to an input of the rectifier circuit unit 200b connected. The lighting control circuit unit 500A is with the rectifier circuit units 200a and 200b and the main light-emitting body 600 connected. The illumination detection unit 400 has an input connected to an output of each of the rectifier circuit units 200a and 200b and an output connected to the lighting control circuit unit 500A connected is.
Der Kondensator 205 glättet die Spannung, die in 8 gezeigt ist, zum Erzeugen einer DC-Spannung und führt dieser DC-Spannung der Illuminationserfassungseinheit 400 und der Beleuchtungssteuerungsschaltungseinheit 500A zu. The capacitor 205 smooths the tension in 8th is shown for generating a DC voltage and supplies this DC voltage to the illumination detection unit 400 and the lighting control circuit unit 500A to.
Die Illuminationserfassungseinheit 400 bestimmt, ob die Umgebungsillumination eine Illumination ist, in welcher der Haupt-lichtemittierende Körper 600 benötigt wird, Licht zu erzeugen. Die Illuminationserfassungseinheit 400 bestimmt, dass es Tagzeit ist, wenn die Illuminationsspannung gleich oder größer als die Schwellwertspannung ist, und dass es Nachtzeit ist, wenn die Illuminationsspannung geringer als die Schwellwertspannung ist. Die Illuminationserfassungseinheit 400 gibt ein H-Niveau Steuersignal an die Beleuchtungssteuerungsschaltungseinheit 500A aus, wenn die Illuminationsspannung gleich oder größer ist als die Schwellwertspannung (Tagzeit). Andererseits gibt die Illuminationserfassungseinheit 400 ein L-Niveau Steuersignal an die Beleuchtungssteuerungsschaltungseinheit 500A aus, wenn die Illuminationsspannung geringer ist als die Schwellwertspannung (Nachtzeit). The illumination detection unit 400 determines whether the ambient illumination is an illumination in which the main light-emitting body 600 is needed to generate light. The illumination detection unit 400 determines that it is daytime when the illumination voltage is equal to or greater than the threshold voltage, and that it is nighttime when the illumination voltage is less than the threshold voltage. The illumination detection unit 400 gives an H level control signal to the lighting control circuit unit 500A when the illumination voltage is equal to or greater than the threshold voltage (daytime). On the other hand, the illumination detection unit gives 400 an L-level control signal to the lighting control circuit unit 500A when the illumination voltage is less than the threshold voltage (night time).
Die Beleuchtungssteuerungsschaltungseinheit 500A umfasst einen Feldeffekttransistor 700, einen ersten Nebenschlusswiderstand 800, einen zweiten Nebenschlusswiderstand 801, und eine LED Steuerschaltung 900. Der Feldeffekttransistor 700 (N Kanaltyp MOS) ist zwischen den Gleichrichterschaltungseinheiten 200a und 200b und dem ersten Nebenschlusswiderstand 800 verbunden, und ist ein Schalterelement, welches dazu eingerichtet ist zu steuern, ob Leistung zu dem Haupt-lichtemittierenden Körper 600 zuzuführen ist. The lighting control circuit unit 500A includes a field effect transistor 700 , a first shunt resistor 800 , a second shunt resistor 801 , and an LED control circuit 900 , The field effect transistor 700 (N channel type MOS) is between the rectifier circuit units 200a and 200b and the first shunt resistor 800 connected, and is a switch element which is adapted to control whether power to the main light-emitting body 600 is to be supplied.
Zusätzlich ist die Illuminationserfassungseinheit 400 mit einem Gate Terminal des Feldeffekttransistors 700 verbunden. In addition, the illumination detection unit 400 with a gate terminal of the field effect transistor 700 connected.
In dem Fall von Nachtzeit stellt die Illuminationserfassungseinheit 400 ein L-Niveau Signal an das Gate Terminal bereit, und der Feldeffekttransistor 700 tritt in einen AUS-Zustand ein. Wenn der Feldeffekttransistor 700 in dem AUS-Zustand ist, liefern die Gleichrichterschaltungseinheiten 200a und 200b einen elektrischen Strom an den Haupt-lichtemittierenden Körper 600 über nur den zweiten Nebenschlusswiderstand 801. Andererseits, in dem Fall von Tagzeit, gibt die Illuminationserfassungseinheit 400 ein H-Niveau Signal an das Gate Terminal, und der Feldeffekttransistor 700 tritt in einen EIN-Zustand ein. Wenn der Feldeffekttransistor 700 in dem EIN-Zustand ist, liefert die Gleichrichterschaltungseinheit 200 einen elektrischen Strom an den Haupt-lichtemittierenden Körper 600 über die ersten und zweiten Nebenschlusswiderstände 800 und 801, welche parallel geschaltet sind. In the case of night time, the illumination detection unit sets 400 an L-level signal to the gate terminal ready, and the field effect transistor 700 enters an OFF state. When the field effect transistor 700 is in the OFF state, the rectifier circuit units supply 200a and 200b an electric current to the main light-emitting body 600 over only the second shunt resistor 801 , On the other hand, in the case of daytime, the illumination detection unit outputs 400 an H-level signal to the gate terminal, and the field effect transistor 700 enters an ON state. When the field effect transistor 700 is in the ON state, the rectifier circuit unit supplies 200 an electric current to the main light-emitting body 600 over the first and second shunt resistors 800 and 801 , which are connected in parallel.
In dem Fall von Nachtzeit wird ein Widerstandswert zwischen Punkt B und Punkt C (nachfolgend bezeichnet als „BC-Intervall“), verbunden über den Nebenschlusswiderstand, ein kombinierter Widerstandswert der Widerstandswerte des ersten Nebenschlusswiderstands 800 und des zweiten Widerschlusswiderstands 801, welche parallel geschaltet sind. Folglich ist der Widerstandswert des BC-Intervalls bei Nachtzeit geringer als der Widerstandswert des BC-Intervalls zu Tagzeit. Folglich ist ein elektrischer Stromwert eines elektrischen Stroms (nachfolgend als ein „lichtemittierender Strom“ bezeichnet), der auf den haupt-lichtemittierenden Körper 600 bei Nachtzeit aufgebracht wird, höher als ein elektrischer Stromwert eines lichtemittierenden Stroms bei Tagzeit. In the case of night time, a resistance value between point B and point C (hereinafter referred to as "BC interval") connected via the shunt resistor becomes a combined resistance value of the resistance values of the first shunt resistor 800 and the second resistance to resistance 801 , which are connected in parallel. Consequently, the resistance value of the BC interval at night time is less than the resistance value of the BC interval at daytime. Consequently, one is electric current value of an electric current (hereinafter referred to as a "light-emitting current") applied to the main light-emitting body 600 is applied at night time, higher than an electric current value of a light-emitting current at daytime.
Die LED Steuerschaltung 900 ist mit Ausgabeterminals der Gleichrichterschaltungseinheiten 200a und 200b und einer Anodenseite des Haupt-lichtemittierenden Körpers 600 verbunden. Ferner ist die LED Steuereinheit 900 mit einer Kathodenseite des Haupt-lichtemittierenden Körpers 600 verbunden. The LED control circuit 900 is with output terminals of the rectifier circuit units 200a and 200b and an anode side of the main light-emitting body 600 connected. Furthermore, the LED control unit 900 with a cathode side of the main light-emitting body 600 connected.
Die LED Steuerschaltung 900 misst einen Spannungswert des BC-Intervalls für jede feste Zeit. Die LED Steuereinheit 900 begrenzt den lichtemittierenden Strom durch Anpassen einer Spannung der Kathode des Haupt-lichtemittierenden Körpers 600, sodass der Spannungswert von beiden Enden des Nebenschlusswiderstands ein fester Wert wird. Beispielsweise ist eine obere Grenze des lichtemittierenden Stroms bei Nachtzeit 300 mA und eine obere Grenze des lichtemittierenden Stroms bei Tagzeit ist 150mA. Der feste Wert (nachfolgend als ein „Zielwert“ bezeichnet) des Spannungswerts, der durch den Nebenschlusswiderstand abfällt, ist 300 mV. Die Widerstandswerte des ersten Nebenschlusswiderstands 800 und des zweiten Nebenschlusswiderstands 801 sind jeweils 2 Ω. The LED control circuit 900 measures a voltage value of the BC interval for each fixed time. The LED control unit 900 limits the light-emitting current by adjusting a voltage of the cathode of the main light-emitting body 600 so that the voltage value of both ends of the shunt resistor becomes a fixed value. For example, an upper limit of the light-emitting current at night time is 300 mA, and an upper limit of the light-emitting current at daytime is 150 mA. The fixed value (hereinafter referred to as a "target value") of the voltage value dropped by the shunt resistor is 300 mV. The resistance values of the first shunt resistor 800 and the second shunt resistor 801 are each 2 Ω.
Im Fall von Nachtzeit tritt der Feldeffekttransistor 700 in einen AUS-Zustand ein, und die LED Steuereinheit 900 misst eine Potentialdifferenz von beiden Enden des zweiten Nebenschlusswiderstands 801 aufgrund des Spannungsabfalls des zweiten Nebenschlusswiderstands 801. Wenn sich die Anzahl von erzielten Wiederholungen erhöht, wenn der Fahrradfahrer die Trittzahl des Fahrrads erhöht, erhöhen sich auch die Leistungserzeugungsspannung des Nabendynamos 10 (Leistungszuführungseinheiten 10a und 10b) und der lichtemittierende Strom ebenso. Allerdings ist die obere Grenze des lichtemittierenden Stroms bei Nachtzeit 300 mA. Aufgrund dessen passt die LED Steuerschaltung 900 eine Spannung der Kathode des Haupt-lichtemittierenden Körpers 600 so an, dass der Spannungswert, der durch den Nebenschlusswiderstand abgefallen ist, nicht den Zielwert überschreitet. Andererseits, im Falle von Tagzeit, tritt der Feldeffekttransistor in einen EIN-Zustand ein, und die LED Steuerschaltung 900 misst den Spannungswert, welcher durch den kombinierten Widerstand der Widerstandswerte des ersten Nebenschlusswiderstands 800 und des zweiten Nebenschlusswiderstands 801 abgefallen ist, welche parallel geschaltet sind. Wenn die Anzahl von erzielten Umdrehungen, wenn der Fahrradfahrer die Trittgeschwindigkeit des Fahrrads erhöht, erhöht sich auch die Leistungserzeugungsspannung des Nabendynamos 10 (Leistungszuführungseinheiten 10a und 10b) und der lichtemittierende Strom erhöht sich ebenso. Allerdings, im Fall von Tagzeit, ist die obere Grenze für den lichtemittierenden Strom 150 mA. Aufgrund dessen passt die LED Steuerschaltung 900 eine Spannung der Kathode des haupt-lichtemittierenden Körpers so an, dass der Spannungswert, welcher durch den Nebenschlusswiderstand abfällt, nicht den Zielwert übersteigt. Folglich ist der lichtemittierende Strom durch den Nebenschlusswiderstand und die LED Steuerschaltung 900 begrenzt. In the case of nighttime, the field effect transistor occurs 700 in an OFF state, and the LED control unit 900 measures a potential difference from both ends of the second shunt resistor 801 due to the voltage drop of the second shunt resistor 801 , As the number of repetitions achieved increases as the cyclist increases the pedaling rate of the bicycle, the hub dynamo power generation voltage also increases 10 (Power supply units 10a and 10b ) and the light-emitting current as well. However, the upper limit of the light-emitting current at night is 300 mA. Because of this, the LED control circuit fits 900 a voltage of the cathode of the main light-emitting body 600 so that the voltage value dropped by the shunt resistor does not exceed the target value. On the other hand, in the case of daytime, the field effect transistor enters an ON state, and the LED control circuit 900 measures the voltage value resulting from the combined resistance of the resistance values of the first shunt resistor 800 and the second shunt resistor 801 has dropped, which are connected in parallel. If the number of revolutions achieved when the cyclist increases the pedaling speed of the bicycle also increases the power generation voltage of the hub dynamo 10 (Power supply units 10a and 10b ) and the light-emitting current increases as well. However, in the case of daytime, the upper limit for the light-emitting current is 150 mA. Because of this, the LED control circuit fits 900 a voltage of the cathode of the main light-emitting body so that the voltage value, which falls by the shunt resistor, does not exceed the target value. Consequently, the light-emitting current is through the shunt resistor and the LED control circuit 900 limited.
Es soll erkannt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele, die mit Bezug auf die Figuren beschrieben wurden, beschränkt ist und verschiedene Modifikationen werden in dem technischen Rahmen von dieser Erfindung berücksichtigt. It should be understood that the present invention is not limited to the embodiments described with reference to the figures, and various modifications will be considered in the technical scope of this invention.
Beispielsweise kann der Feldeffekttransistor 700 ein P-Kanal-Typ MOS sein. Weiterhin können andere Schaltungselemente wie etwa ein Relais, ein Transistor, ein Thyristor oder dergleichen als der Feldeffekttransistor 700 verwendet werden. For example, the field effect transistor 700 be a P-channel type MOS. Furthermore, other circuit elements such as a relay, a transistor, a thyristor or the like may be used as the field effect transistor 700 be used.
Gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel durch Veranlassen, dass der lichtemittierende Strom, während der Scheinwerfer eingeschaltet ist, während des Tags geringer ist als der lichtemittierende Strom, wenn das Fahrrad bei Nacht fährt, tritt der Nabendynamo nicht in einen verbraucherfreien Zustand ein, wenn das Fahrrad fährt. Folglich wird eine hohe Spannung nicht auf innere Schaltungen oder dergleichen aufgebracht. According to the above-described embodiment, by making the light emitting power while the headlamp is on during the day lower than the light emitting current when the bicycle is driving at night, the hub dynamo does not enter a consumer-free state when the bicycle is running , Consequently, a high voltage is not applied to internal circuits or the like.
Dementsprechend schaltet in den oben genannten ersten und zweiten Ausführungsbeispielen die Illuminationserfassungseinheit den Wert des elektrischen Stroms, welcher auf den lichtemittierenden Körper aufgebracht wird, zwischen Tagzeit und Nachtzeit. In anderen Worten, gemäß der vorliegenden Erfindung, auch wenn das Fahrrad während des Tags fährt, ist die Vorrichtung so konfiguriert, dass Leistung, die durch den Dynamo erzeugt wird, verbraucht wird. Folglich kann eine elektrische Schaltungskomponente aus Elementen mit geringem Spannungswiderstand gebildet werden, da es möglich ist zu verhindern, dass hohe Spannung auf die elektrische Schaltung aufgebracht wird. Aus diesem Grund kann die Beleuchtungssteuerungsvorrichtung bei geringen Kosten hergestellt werden. Accordingly, in the above-mentioned first and second embodiments, the illumination detection unit switches the value of the electric current applied to the light-emitting body between daytime and nighttime. In other words, according to the present invention, even when the bicycle is traveling during the day, the apparatus is configured so that power generated by the dynamo is consumed. Consequently, since it is possible to prevent high voltage from being applied to the electric circuit, an electric circuit component can be formed from low-resistance elements. For this reason, the lighting control device can be manufactured at a low cost.
Zusätzlich, da der lichtemittierende Körper automatisch Licht emittiert, unabhängig davon, ob es dichten Nebel während des Tags gibt, der Schalter, welcher zwingend angeschaltet wird, wenn dichter Nebel auftritt und durch einen JIS-Standard definiert ist, ist nicht notwendig. Folglich ist es möglich, Störanfälligkeit von dem lichtemittierenden Betrieb, wenn dichter Nebel auftritt, zu entfernen und die Fertigungskosten zu verringern. In addition, since the light-emitting body automatically emits light regardless of whether there is dense fog during the day, the switch which is forcibly turned on when dense fog occurs and is defined by a JIS standard is not necessary. Consequently, it is possible to be susceptible to interference from the light-emitting operation, when thick fog occurs, remove and reduce manufacturing costs.
Zusätzlich können die Komponenten des Ausführungsbeispiels durch bekannte Komponenten passend ersetzt werden, ohne von dem Geist der vorliegenden Erfindung sich zu entfernen, und die oben genannten Varianten können passend hiermit kombiniert werden. In addition, the components of the embodiment may be appropriately replaced with known components without departing from the spirit of the present invention, and the above-mentioned variants may be appropriately combined therewith.
Gemäß der oben beschriebenen Beleuchtungssteuerungsvorrichtung für das Fahrrad führt die Illuminationserfassungseinheit Illuminationssteuerung des lichtemittierenden Körpers aus, anstatt das Licht emittieren und Ausschalten eines lichtemittierenden Körpers wie im bekannten Stand der Technik. Genauer, die Illuminationserfassungseinheit schaltet einen Wert eines elektrischen Stroms, der auf den lichtemittierenden Körper aufgebracht wird, zwischen Tagzeit und Nachtzeit. In anderen Worten, gemäß der Beleuchtungssteuerungsvorrichtung für das Fahrrad wie oben beschrieben, auch wenn das Fahrrad während des Tags fährt, ist die Vorrichtung so konfiguriert, dass Leistung, die durch den Dynamo erzeugt wird, konsumiert wird. Folglich kann eine elektronische Komponente durch eine Komponente mit geringem Spannungswiderstand ersetzt werden, da es möglich ist zu verhindern, dass hohe Spannung auf eine elektrische Schaltung aufgebracht wird. Aufgrund dieser Tatsache kann die Beleuchtungssteuerungsvorrichtung bei geringen Kosten hergestellt werden. According to the above-described lighting control apparatus for the bicycle, the illumination detection unit performs illumination control of the light emitting body, instead of emitting and switching off a light emitting body as in the prior art. More specifically, the illumination detection unit switches a value of an electric current applied to the light-emitting body between daytime and nighttime. In other words, according to the lighting control apparatus for the bicycle as described above, even when the bicycle is running during the day, the apparatus is configured so that power generated by the dynamo is consumed. Consequently, an electronic component can be replaced with a low-resistance component because it is possible to prevent high voltage from being applied to an electric circuit. Due to this fact, the lighting control apparatus can be manufactured at a low cost.
Zusätzlich wird der elektrische Strom, welcher auf den lichtemittierenden Körper während des Tags aufgebracht wird, veranlasst, geringer zu sein als der elektrische Strom, der auf den lichtemittierenden Körper bei Nacht aufgebracht wird. Folglich ist eine Belastung, mit der ein Fahrradfahrer die Pedalen des Fahrrads treten muss, reduziert, verglichen mit einem Fall, in welchem der Scheinwerfer während des Tags eingeschaltet ist, nutzend den elektrischen Strom, der auf den lichtemittierenden Körper bei Nacht aufgebracht wird. In addition, the electric current applied to the light-emitting body during the day is caused to be less than the electric current applied to the light-emitting body at night. Consequently, a burden that a cyclist has to step on the pedals of the bicycle is reduced compared with a case in which the headlight is turned on during the day, taking advantage of the electric current applied to the light-emitting body at night.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
-
1 1
-
Fahrrad bicycle
-
2 2
-
Speichen spoke
-
3 3
-
Gabel fork
-
4, 4A 4, 4A
-
Scheinwerfer headlights
-
5 5
-
Vorderrad front
-
10 10
-
Nabendynamo hub Dynamo
-
10a, 10b 10a, 10b
-
Leistungszuführungseinheit Power supply unit
-
11 11
-
Radachse wheel axle
-
12 12
-
Rotor rotor
-
13 13
-
Stator stator
-
19 19
-
Permanentmagnet permanent magnet
-
20A 20A
-
Erste Statoreinheit First stator unit
-
20B 20B
-
Zweite Statoreinheit Second stator unit
-
21, 22 21, 22
-
Lager camp
-
21-1, 21-2 21-1, 21-2
-
Joch yoke
-
22-1, 22-2 22-1, 22-2
-
Zähne teeth
-
23 23
-
Zentrales Loch Central hole
-
24 24
-
Spule Kitchen sink
-
25 25
-
Zentrales Joch Central yoke
-
26 26
-
Statorkern stator core
-
30 30
-
Spezielle Mutter Special mother
-
30a, 50a 30a, 50a
-
Hülsenabschnitt sleeve section
-
30b, 50b, 62, 7530b, 50b, 62, 75
-
Flanschabschnitt flange
-
30c 30c
-
Nut groove
-
37 37
-
Statorbefestigungselement Statorbefestigungselement
-
40 40
-
Verbinder Interconnects
-
43 43
-
Abschnitt zum Führen des leitenden Kabels Section for guiding the conductive cable
-
45 45
-
Scheibe disc
-
46, 52 46, 52
-
Mutter mother
-
50 50
-
Hülsenelement sleeve member
-
54 54
-
Abdeckung cover
-
60 60
-
Nabengehäusekörper Hub housing body
-
62, 75 62, 75
-
Flanschabschnitt flange
-
61 61
-
Trommelabschnitt drum section
-
62a 62a
-
Flanschplatte innerhalb in axialer Richtung Flange plate inside in the axial direction
-
62b 62b
-
Flanschplatte außerhalb in axialer Richtung Flange plate outside in the axial direction
-
70 70
-
Erste Endplatte First end plate
-
71, 81 71, 81
-
Seitenwand Side wall
-
72, 82 72, 82
-
Durchgangsloch Through Hole
-
73, 83 73, 83
-
Lagerhaltewand Bearing retaining wall
-
80 80
-
Zweite Endplatte Second end plate
-
84 84
-
Lagerpresswand Press bearing wall
-
100 100
-
Nabengehäuse hub housing
-
107 107
-
Scheinwerfergehäuse headlamp housing
-
103 103
-
Vorderlinse front lens
-
102 102
-
Reflektionsspiegel reflection mirror
-
104 104
-
Stützelement support element
-
105, 105a 105, 105a
-
Steuerelement control
-
106 106
-
Illuminationserfassungssensor Illumination detection sensor
-
200 200
-
Gleichrichterschaltungseinheit Rectifier circuit unit
-
201 bis 204 201 to 204
-
Diode diode
-
205 205
-
Kondensator capacitor
-
300 300
-
Erste Steuereinheit First control unit
-
301 301
-
Zweite Steuereinheit Second control unit
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400 400
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Illuminationserfassungseinheit Illumination acquisition unit
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401 401
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Inverter inverter
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500, 500A 500, 500A
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Beleuchtungssteuerungsschaltungseinheit Lighting control circuit unit
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600 600
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Haupt-lichtemittierender Körper, Haupt-LED Main light-emitting body, main LED
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601 601
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Sub-lichtemittierender Körper, Sub-LED Sub-light emitting body, sub-LED
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700 700
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Feldeffekttransistor Field Effect Transistor
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800 800
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Erster Nebenschlusswiderstand First shunt resistance
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801 801
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Zweiter Nebenschlusswiderstand Second shunt resistance
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900 900
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LED-Steuerschaltung LED control circuit
