JP2000168652A - 自転車用首振り接輪式発電ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自転車用発電ランプ点灯時の走行の際、ペダ
ル足踏み操作をより軽くするために、発電効率の良い発
電ランプとすること。 【解決手段】 発電ランプのローラー付きダイナモを、
伝動効率が良い首振り接輪式にて車輪に接輪し、車輪の
回転により接輪面に適切な接輪圧が自動的に掛かる様に
して効率良くローラーを回転させて発電点灯する、効率
の良い首振り接輪式発電ランプとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自転車等の車輪に
ローラー付きダイナモを接輪し、車輪の回転により発電
点灯する発電ランプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の自転車用発電ランプは、ローラー
付きダイナモのローラーを自転車前輪のタイヤまたはリ
ムにバネを用いて強く押し当てる方式で接輪し、発電点
灯する方式である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】自転車用発電ランプを
用いて点灯走行する場合、ペダルの足踏み操作は当然重
くなるが、従来の発電ランプは特に走行スタート時等の
低速走行の場合にそれが強く感じられる。これは、ロー
ラー付きダイナモのローラーと車輪との接輪が完全に行
なわれる様にするため、バネによりある程度強くしかも
一定の接輪圧を常時車輪に掛けているからである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、点灯時の走行
の際、ペダルの足踏み操作をより軽くするために、車輪
の回転をローラーに伝える方式として、伝動効率の良い
首振り接輪方式を用い、これにより足踏み操作をより軽
くし、効率良く発電点灯する首振り接輪式発電ランプと
したものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明による首振り接輪式発電ラ
ンプは、ローラー付きダイナモと、ローラーを車輪のタ
イヤまたはリムに首振り接輪方式にて接輪させるための
首振り機構部、そして首振り機構部には方向調整が可能
なランプおよび車体への取付け金具を装備し、これらが
一体となって構成される。

【０００６】ローラー付きダイナモの構造は、従来のも
のと同じでダイナモの回転軸にローラーが直結した構造
であり、ローラーの材質および形態等も同じであるが、
首振り機構部との接合取付け個所の構造のみが異なる。

【０００７】首振り機構部の構造は、ローラー付きダイ
ナモの首振りによってローラーと車輪との接輪ＯＮ，Ｏ
ＦＦの操作と接輪圧の自動加圧を行なうために、一定の
方向にのみ首振りが出来る構造とし、それには、首振り
支点軸をモーター付きダイナモの軸と平行になるように
し、また、接輪ＯＮ，ＯＦＦ用の操作レバーおよびバ
ネ、接輪ＯＦＦ時の止め金、過大首振り防止ストッパー
等を装備する。また更に、首振り機構部には、車体への
取付け金具およびランプを取付ける。なお、車体への取
付け個所は、従来の取付け個所と同じく前輪の左側面上
部である。

【０００８】つぎに、本発明の特徴とする首振り接輪方
式によって車輪の回転力をローラー付きダイナモのロー
ラーに伝える伝動機能について、詳細に説明する。

【０００９】図１は、接輪個所を前輪タイヤの左側面上
部の真横とし、ローラー付きダイナモの軸中心線は、車
輪の側面と平行であり、またその方向は車軸の中心線に
向かっている場合で、このローラー付きダイナモの軸中
心線を基準にしたときの前輪の左上面図である。なお、
図１は、説明用のものであり、主要な部分のみを示して
ある。

【０００１０】図１において、ローラーの首振り支点を
Ｐ、接輪点をＱとし、ＰとＱとの長さをＬとする。ま
た、接輪点Ｑの位置でのタイヤ側面の線と直角な線をＸ
軸とし、ＰとＱを通る直線とＸ軸との交差角をθとす
る。

【０００１１】なお、接輪ＯＮ，ＯＦＦの操作はローラ
ーの首振りを行なうことによって出来るが、接輪ＯＦＦ
時のローラーの位置を図中点線にて示してある。また、
接輪ＯＮのときのＱ点における接輪圧は、ローラーがタ
イヤに軽く触れる程度の強さで良い。また、Ｌの大きさ
は３ｃｍ〜５ｃｍ程度である。

【０００１２】図１に示す如き接輪状態のとき、車輪す
なわちタイヤが矢印の如く右方向に回転したとする。こ
のときローラーはタイヤの回転と同時に図中矢印の方向
に回転するが、また同時に首振り支点Ｐを中心とする首
振り力が右方向に発生する。

【０００１３】ところが、ローラーの首振りが右方向に
進むと接輪点Ｑの位置も右方向に移動するため、ローラ
ーのタイヤへの喰い込みが大きくなり接輪圧が強くな
る。したがって、車輪の回転によって接輪圧は自動的に
発生し、ローラーが回転することによって接輪圧のバラ
ンスが保たれ、ローラーが安定に回転することになる。
また、この接輪圧は車輪の回転速度に応じて自動的に変
化し、回転速度が小さければ小さく、大きくなれば大き
くなる。したがって、接面でのタイヤとローラーとの接
輪のすべりが極めて小さく、効率の良い伝動が出来る。

【０００１４】車輪の回転によりローラーを回転させる
伝動効率は、図１に示す角θの値と密接な関係があり、
θが小さい程効率が良く、接面でのタイヤとローラーと
の接輪のすべりも小さくなる。実験結果によれば、θの
実用的数値は３０゜以下とするのが妥当である。

【０００１５】ただし、θが０付近になると接輪の外れ
が急激に生じるので、これを防止するため首振り機構に
は、θが０より少し大きな値になると首振りがストップ
し、それ以下の数値にならない様にする過大首振り防止
用のストッパーを設ける。また、この過大首振り防止ス
トッパーの位置をネジ等で調整出来る様にすれば、ロー
ラーの最大回転数を制御することが出来るので、ランプ
の光度を一定にすることが出来る。

【０００１６】以上に述べた伝動機能の説明は、ローラ
ーの接輪個所を車輪タイヤの側面部の真横とした場合で
あるが、これは説明をし易くしたためであり、実際の場
合、接輪個所をタイヤの真横とせずにタイヤの丸みを考
慮して斜め上にした場合、すなわち、接輪面が車輪の側
面と平行でない場合でも、ローラー付きダイナモの回転
軸を接輪面の傾斜角に合わせて平行になる様に傾けれ
ば、伝動機能は上記説明とほとんど同じである。

【０００１７】また、接輪個所をタイヤとせず車輪のリ
ムとする場合には、ローラーの接面部の材質を硬質ゴム
等の材質にすれば、接輪のすべりが小さく伝動効率の良
い発電ランプとすることが出来る。

【実施例】本発明による首振り接輪式発電ランプを自転
車に取付けた場合の実施例を、図面を参照して説明す
る。

【０００１８】図２は、本発明による首振り接輪式発電
ランプの実施例を示す自転車前輪の取付け個所部の左側
面図である。なお、図では説明し易くするためにローラ
ー付きダイナモのカバーを取外してある。

【０００１９】ローラー付きダイナモ１は、首振り機構
部２に結がり支持され、首振り支点軸３はローラー付き
ダイナモの軸と平行にしてある。また、首振り機構部２
には、ローラー４の車輪への接輪ＯＮ，ＯＦＦを行なう
ための操作レバー５、接輪ＯＦＦ時の止め金、また、調
整可能な過大首振り防止ストッパー６等を装備する。な
お、ランプ７は通常の発電ランプの場合と全く同じであ
る。

【発明の効果】本発明は、以上説明した様な形態で実施
され、以下に記す如き効果がある。

【０００２０】本発電ランプは、ローラーと車輪との接
輪圧が、首振り機構により車輪の回転速度に適応した強
さで自動的に掛かり、ローラーを効率良く回転させるの
で、発電効率が良好である。

【０００２１】本発電ランプは、ローラーがタイヤに接
輪して回転している際の接面でのすべり、すなわち、接
輪のすべりが極めて小さいのでタイヤおよびローラーの
損耗が小さい。

【０００２２】本発電ランプは、ローラーの回転効率が
良いのでスタート時も含めてペダルの足踏み操作が従来
の場合より軽く楽である。

【０００２３】本発電ランプは、起動時の接輪圧は極め
て小さく、ただ触れる程度であるため、ローラーの接輪
ＯＮ，ＯＦＦの操作が容易である。したがって、ハンド
ル部にての引線付きレバー操作等による接輪ＯＮ，ＯＦ
Ｆの遠隔制御が出来る。

【０００２４】本発電ランプは、過大首振り防止ストッ
パーの位置を調整することにより、ローラーの最大回転
速度を調整することが出来るので、車輪の回転をより早
くしてもランプの光度は変わらず、一定の明るさとする
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】首振り接輪式発電ランプの機能説明用の自転車
前輪の左上面図

【図２】首振り接輪式発電ランプの実施例を示す自転車
前輪の取付け個所部の左側面図

【符号の説明】

１ ローラー付きダイナモ ２ 首振り機構部 ３ 首振り支点軸 ４ ローラー ５ 操作レバー ６ 過大首振り防止ストッパー ７ ランプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自転車等の発電ランプのローラー付きダ
   イナモを、伝動効率が良い首振り接輪方式にて車輪に接
   輪し、車輪の回転により接輪面に適切な接輪圧を自動的
   に掛けて、効率良くローラーを回転させて発電点灯する
   首振り接輪式発電ランプ。