JP2003212172A - 自転車用点灯照明装置 - Google Patents
自転車用点灯照明装置Info
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- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低速運転状態においても所定の照度を確保す
ることができ、自転車走行中における一時停止状態にお
いても点灯状態を維持することができる自転車用点灯照
明装置を提供することを目的としている。 【解決手段】 本案の自転車用点灯照明装置は、少なく
ても車輪の回転にともない発電する発電機の出力電圧を
Ｎ倍圧整流（Ｎ≧２）する回路と蓄電装置を具備し、さ
らに充電制御を行う手段を具備していることを特徴とし
ている。また、充電制御を行う手段は、発電機の出力電
圧をＮ倍圧整流された整流電圧を一定電圧に制御するこ
とによって行われていることを特徴とする自転車用点灯
照明装置。
ることができ、自転車走行中における一時停止状態にお
いても点灯状態を維持することができる自転車用点灯照
明装置を提供することを目的としている。 【解決手段】 本案の自転車用点灯照明装置は、少なく
ても車輪の回転にともない発電する発電機の出力電圧を
Ｎ倍圧整流（Ｎ≧２）する回路と蓄電装置を具備し、さ
らに充電制御を行う手段を具備していることを特徴とし
ている。また、充電制御を行う手段は、発電機の出力電
圧をＮ倍圧整流された整流電圧を一定電圧に制御するこ
とによって行われていることを特徴とする自転車用点灯
照明装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自転車用発電機で
発電した電力によって前照灯等の照明を行う自転車用点
灯照明装置に関する。
発電した電力によって前照灯等の照明を行う自転車用点
灯照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の自転車用点灯照明装置としては、
例えば特開平７−３２９８５１号公報に記載されたもの
がある。この従来例は、自転車用発電機によって、低速
用ランプと高速用ランプに供給することにより、低速運
転時における発電機の出力電圧が低い領域においても光
量を得るようにした自転車用点灯照明装置が記載されて
いる。
例えば特開平７−３２９８５１号公報に記載されたもの
がある。この従来例は、自転車用発電機によって、低速
用ランプと高速用ランプに供給することにより、低速運
転時における発電機の出力電圧が低い領域においても光
量を得るようにした自転車用点灯照明装置が記載されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、低速用ランプを使用したとしても、低
速運転状態では自転車用発電機の出力電圧が低いため充
分な照度を得ることができず、自転車走行中における一
時停止状態では、非点灯になるという未解決の課題があ
る。
来例においては、低速用ランプを使用したとしても、低
速運転状態では自転車用発電機の出力電圧が低いため充
分な照度を得ることができず、自転車走行中における一
時停止状態では、非点灯になるという未解決の課題があ
る。
【０００４】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目したものであり、低速運転状態においても所
定の照度を確保することができ、自転車走行中における
一時停止状態においても点灯状態を維持することができ
る自転車用点灯照明装置を提供することを目的としてい
る。
課題に着目したものであり、低速運転状態においても所
定の照度を確保することができ、自転車走行中における
一時停止状態においても点灯状態を維持することができ
る自転車用点灯照明装置を提供することを目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項１に係わる自転車用点灯照明装置は、少なく
ても車輪の回転にともない発電する発電機の出力電圧を
Ｎ倍圧整流（Ｎ≧２）する回路と蓄電装置を具備してお
り、さらに充電制御を行う手段を具備していることを特
徴としている。
め、請求項１に係わる自転車用点灯照明装置は、少なく
ても車輪の回転にともない発電する発電機の出力電圧を
Ｎ倍圧整流（Ｎ≧２）する回路と蓄電装置を具備してお
り、さらに充電制御を行う手段を具備していることを特
徴としている。
【０００６】また、請求項２に係わる自転車用点灯照明
装置は、請求項１に係わる発明において、蓄電装置の充
電制御を行う手段は、発電機の出力電圧をＮ倍圧整流さ
れた整流電圧を所定の一定電圧に制御することによって
行われていることを特徴としている。
装置は、請求項１に係わる発明において、蓄電装置の充
電制御を行う手段は、発電機の出力電圧をＮ倍圧整流さ
れた整流電圧を所定の一定電圧に制御することによって
行われていることを特徴としている。
【０００７】また、請求項３に係わる自転車用点灯照明
装置は、請求項１、２に係わる発明において、蓄電装置
の蓄電装置の過充電保護を行う手段は、Ｎ倍圧整流され
た直流整流部、または発電機の交流出力部をバイパスま
たは短絡させることによって行われていることを特徴と
している。
装置は、請求項１、２に係わる発明において、蓄電装置
の蓄電装置の過充電保護を行う手段は、Ｎ倍圧整流され
た直流整流部、または発電機の交流出力部をバイパスま
たは短絡させることによって行われていることを特徴と
している。
【０００８】さらに、請求項４に係わる自転車用点灯照
明装置は、請求項１乃至３に係わる発明において、自転
車用発電機は、非駆動輪のハブに内蔵されたハブダイナ
モで構成されていることを特徴としている。
明装置は、請求項１乃至３に係わる発明において、自転
車用発電機は、非駆動輪のハブに内蔵されたハブダイナ
モで構成されていることを特徴としている。
【０００９】さらにまた、請求項５に係わる自転車用点
灯照明装置は、請求項１乃至４に係わる発明において、
点灯照明装置に用いられる光源は、白色発光ダイオード
であることを特徴としている。なおさらに、請求項６に
係わる自転車用点灯照明装置は、請求項１乃至５に係わ
る発明において、点灯照明装置は、自転車から脱着可能
な可搬型であることを特徴としている。
灯照明装置は、請求項１乃至４に係わる発明において、
点灯照明装置に用いられる光源は、白色発光ダイオード
であることを特徴としている。なおさらに、請求項６に
係わる自転車用点灯照明装置は、請求項１乃至５に係わ
る発明において、点灯照明装置は、自転車から脱着可能
な可搬型であることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。同一機能を有するものについては、基本的
に同一符号を付し簡略化して説明をする。
て説明する。同一機能を有するものについては、基本的
に同一符号を付し簡略化して説明をする。
【００１１】
【実施例】実施例１
図１は、本発明に係わる発電機１の出力電圧を倍電圧整
流する回路、及び整流電圧４を一定電圧に制御する回
路、さらに蓄電装置６を備え、蓄電措置６の過充電保護
を行う手段として、整流部をバイパスまたは短絡させる
回路を示した自転車用点灯照明装置の回路図である。
流する回路、及び整流電圧４を一定電圧に制御する回
路、さらに蓄電装置６を備え、蓄電措置６の過充電保護
を行う手段として、整流部をバイパスまたは短絡させる
回路を示した自転車用点灯照明装置の回路図である。
【００１２】図１における倍圧整流回路２は２ケのダイ
オードＤ１、Ｄ２と２ケのコンデンサＣ１、Ｃ２で構成
される。なお、倍圧整流回路２におけるコンデンサＣ
１、Ｃ２の逆電圧防止用としてコンデンサＣ１、Ｃ２そ
れぞれ並列にダイオードＤ１１、Ｄ１２を接続してい
る。車輪の回転に伴い発電する発電機１の出力電圧の波
高値をＥp、ダイオードＤ１、Ｄ２の順方向電圧降下を
Ｖｆとすると、整流電圧４は、Ｖｄｃ＝２（Ｅｐ−Ｖ
ｆ）となり、発電機１の出力電圧の波高値の約２倍の電
圧が得られる。したがって、低速運転時における整流電
圧４を大きくすることができる。ここで、整流電圧４か
ら逆流防止ダイオードＤ３の電圧降下分を引いた電圧を
照明負荷電圧５と記載する。
オードＤ１、Ｄ２と２ケのコンデンサＣ１、Ｃ２で構成
される。なお、倍圧整流回路２におけるコンデンサＣ
１、Ｃ２の逆電圧防止用としてコンデンサＣ１、Ｃ２そ
れぞれ並列にダイオードＤ１１、Ｄ１２を接続してい
る。車輪の回転に伴い発電する発電機１の出力電圧の波
高値をＥp、ダイオードＤ１、Ｄ２の順方向電圧降下を
Ｖｆとすると、整流電圧４は、Ｖｄｃ＝２（Ｅｐ−Ｖ
ｆ）となり、発電機１の出力電圧の波高値の約２倍の電
圧が得られる。したがって、低速運転時における整流電
圧４を大きくすることができる。ここで、整流電圧４か
ら逆流防止ダイオードＤ３の電圧降下分を引いた電圧を
照明負荷電圧５と記載する。
【００１３】次に、図１におけるスイッチ７が閉じた状
態で、照明負荷への電力供給が行われている場合におい
て、車輪の回転速度が上がり、発電機１の発電電力が大
きくなると照明負荷電圧５もそれにともない上昇する。
さらに、発電機１の発電電力が大きくなり、照明負荷電
圧５がツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧より約
０．８Ｖ程度高くなるとトランジスタＱ３が通電し、ト
ランジスタＱ２を導通させ、蓄電装置６に充電電流が流
れ、照明負荷への電流を蓄電装置側に分流し、照明負荷
電圧５の上昇を抑制するように動作することとなる。
態で、照明負荷への電力供給が行われている場合におい
て、車輪の回転速度が上がり、発電機１の発電電力が大
きくなると照明負荷電圧５もそれにともない上昇する。
さらに、発電機１の発電電力が大きくなり、照明負荷電
圧５がツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧より約
０．８Ｖ程度高くなるとトランジスタＱ３が通電し、ト
ランジスタＱ２を導通させ、蓄電装置６に充電電流が流
れ、照明負荷への電流を蓄電装置側に分流し、照明負荷
電圧５の上昇を抑制するように動作することとなる。
【００１４】したがって、ツェナーダイオードＺＤ１の
ツェナー電圧を照明負荷の定格電圧より、約０．８Ｖ程
度低い値に設定すれば、照明負荷電圧５は、照明負荷の
定格電圧値に近い一定電圧値に制御される。すなわち、
入力電圧である整流電圧４が一定に制御されることにな
る。
ツェナー電圧を照明負荷の定格電圧より、約０．８Ｖ程
度低い値に設定すれば、照明負荷電圧５は、照明負荷の
定格電圧値に近い一定電圧値に制御される。すなわち、
入力電圧である整流電圧４が一定に制御されることにな
る。
【００１５】このように、発電機１の発電電力が照明負
荷の定格電力を超えた場合に、その余剰電力分をトラン
ジスタＱ２を介して蓄電装置６へ充電することによっ
て、入力電圧である整流電圧４が一定に制御されること
になり、蓄電動作による照度低下は起こらない。また、
図１におけるスイッチ７が開いた状態で、照明負荷が接
続されていない場合においても、入力電圧である整流電
圧４が一定に制御されながら、前記と同様な動作が行わ
れ、発電電力は蓄電装置６に充電される。
荷の定格電力を超えた場合に、その余剰電力分をトラン
ジスタＱ２を介して蓄電装置６へ充電することによっ
て、入力電圧である整流電圧４が一定に制御されること
になり、蓄電動作による照度低下は起こらない。また、
図１におけるスイッチ７が開いた状態で、照明負荷が接
続されていない場合においても、入力電圧である整流電
圧４が一定に制御されながら、前記と同様な動作が行わ
れ、発電電力は蓄電装置６に充電される。
【００１６】このように、昼間のように照明を使わな
い、スイッチ７が切られ照明負荷が切り離された場合
や、スイッチ７が入れられ照明負荷を接続された状態
で、高速走行時のように発電機１が負荷に対して余剰電
力を発生する場合には充電されることとなる。充電動作
においては、蓄電装置６の電圧より整流電圧４が高い必
要があるが、倍圧整流回路２によって昇圧されているた
め、低速走行時からの充電が可能になる。
い、スイッチ７が切られ照明負荷が切り離された場合
や、スイッチ７が入れられ照明負荷を接続された状態
で、高速走行時のように発電機１が負荷に対して余剰電
力を発生する場合には充電されることとなる。充電動作
においては、蓄電装置６の電圧より整流電圧４が高い必
要があるが、倍圧整流回路２によって昇圧されているた
め、低速走行時からの充電が可能になる。
【００１７】次に、蓄電装置６が充電された状態の場合
には、自転車走行中に一時停止した際には、整流電圧４
が低下し、ダイオードＤ４が通電状態となり蓄電装置６
から照明負荷に電流が流れ、点灯状態が維持されること
になるため、非点灯になることはない。次に、充電が進
み蓄電装置６の電圧が、ツェナーダイオードＺＤ２のツ
ェナー電圧より約０．８Ｖ程度高くなると、トランジス
タＱ４が通電し、トランジスタＱ１を導通させることに
なり、トランジスタＱ１を介して、倍圧整流部をバイパ
スまたは短絡させることとなる。すなわち、負荷電力以
上の発電電力をトランジスタＱ１によってバイパスまた
は、短絡させることによって、蓄電池への充電電流を抑
制することとなる。
には、自転車走行中に一時停止した際には、整流電圧４
が低下し、ダイオードＤ４が通電状態となり蓄電装置６
から照明負荷に電流が流れ、点灯状態が維持されること
になるため、非点灯になることはない。次に、充電が進
み蓄電装置６の電圧が、ツェナーダイオードＺＤ２のツ
ェナー電圧より約０．８Ｖ程度高くなると、トランジス
タＱ４が通電し、トランジスタＱ１を導通させることに
なり、トランジスタＱ１を介して、倍圧整流部をバイパ
スまたは短絡させることとなる。すなわち、負荷電力以
上の発電電力をトランジスタＱ１によってバイパスまた
は、短絡させることによって、蓄電池への充電電流を抑
制することとなる。
【００１８】したがって、ツェナーダイオードＺＤ２の
ツェナー電圧を蓄電装置６の過充電電圧より、約０．８
Ｖ程度低い値に設定すれば、過充電による蓄電装置６の
損傷を防止できる。なお、ダイオードＤ３は、トランジ
スタＱ１が導通した際に、蓄電装置６からトランジスタ
Ｑ１に電流が流れないように阻止するため逆流防止ダイ
オードである。また、抵抗Ｒ１は、トランジスタＱ１が
導通した際に、倍電圧整流部のコンデンサＣ１、Ｃ２の
放電電流によってトランジスタＱ１の破損を防止するた
めの電流制限の抵抗である。
ツェナー電圧を蓄電装置６の過充電電圧より、約０．８
Ｖ程度低い値に設定すれば、過充電による蓄電装置６の
損傷を防止できる。なお、ダイオードＤ３は、トランジ
スタＱ１が導通した際に、蓄電装置６からトランジスタ
Ｑ１に電流が流れないように阻止するため逆流防止ダイ
オードである。また、抵抗Ｒ１は、トランジスタＱ１が
導通した際に、倍電圧整流部のコンデンサＣ１、Ｃ２の
放電電流によってトランジスタＱ１の破損を防止するた
めの電流制限の抵抗である。
【００１９】次に、照明負荷部３は発光ダイオード９を
使用している。トランジスタＱ５とトランジスタＱ６、
７はミラー効果によって、同じ電流が流れる。トランジ
スタＱ５は、定電流ダイオード８によって定電流化され
るため、トランジスタＱ６、７に直列接続されている発
光ダイオード９に流れる電流も定電流化され、安定した
発光ダイオード９の駆動が行える。
使用している。トランジスタＱ５とトランジスタＱ６、
７はミラー効果によって、同じ電流が流れる。トランジ
スタＱ５は、定電流ダイオード８によって定電流化され
るため、トランジスタＱ６、７に直列接続されている発
光ダイオード９に流れる電流も定電流化され、安定した
発光ダイオード９の駆動が行える。
【００２０】白熱電球は封止ガス、フィラメントを有し
ているために振動に弱く、振動の多い自転車用の光源と
して使用すると故障が多くなる。発光ダイオード９は、
白熱電球に比べ寿命が長く、振動にも強く自転車用照明
に適した光源である。さらに、白色発光ダイオードを用
いることで、演色性のよい照明が可能である。また、蓄
電装置６に用いられる電池は、鉛蓄電池、ニッケル水素
電池、ニッケルカドミウム電池、ポリアセン二次電池、
電気二重層コンデンサーなどの充電可能な二次電池、コ
ンデンサである。
ているために振動に弱く、振動の多い自転車用の光源と
して使用すると故障が多くなる。発光ダイオード９は、
白熱電球に比べ寿命が長く、振動にも強く自転車用照明
に適した光源である。さらに、白色発光ダイオードを用
いることで、演色性のよい照明が可能である。また、蓄
電装置６に用いられる電池は、鉛蓄電池、ニッケル水素
電池、ニッケルカドミウム電池、ポリアセン二次電池、
電気二重層コンデンサーなどの充電可能な二次電池、コ
ンデンサである。
【００２１】走行時に常時発電しているハブ式発電機１
では、昼間の照明を使わない場合には、発電電力のほと
んどは蓄電装置６に充電される。したがって、夜間、照
明を行いながら余剰電力を充電する場合との充電電流の
差は大きい。そのため内部抵抗が大きい電池の場合に
は、過充電検出電圧値が変動してしまうため内部抵抗の
少ないものが有効である。したがって、ニッケル水素電
池、ニッケルカドミウム電池、ポリアセン二次電池、電
気二重層コンデンサーが望ましい。
では、昼間の照明を使わない場合には、発電電力のほと
んどは蓄電装置６に充電される。したがって、夜間、照
明を行いながら余剰電力を充電する場合との充電電流の
差は大きい。そのため内部抵抗が大きい電池の場合に
は、過充電検出電圧値が変動してしまうため内部抵抗の
少ないものが有効である。したがって、ニッケル水素電
池、ニッケルカドミウム電池、ポリアセン二次電池、電
気二重層コンデンサーが望ましい。
【００２２】また、図１における照明用の光源は発光ダ
イオード９が望ましいが白熱電球でもよい。また、過充
電の検出は、蓄電装置６の内部発熱による温度上昇値な
どによって検出してもよく、蓄電装置６の電圧検出に限
定するものではない。また、入力一定電圧、過充電圧の
比較検出にコンパレータＩＣを用いてもよく、図１に示
した回路に限定するものではない。
イオード９が望ましいが白熱電球でもよい。また、過充
電の検出は、蓄電装置６の内部発熱による温度上昇値な
どによって検出してもよく、蓄電装置６の電圧検出に限
定するものではない。また、入力一定電圧、過充電圧の
比較検出にコンパレータＩＣを用いてもよく、図１に示
した回路に限定するものではない。
【００２３】以上のように、発電機１の出力電圧を倍電
圧整流し、その整流電圧４を一定電圧に制御しながら、
蓄電装置６に充電を行い、過充電時には、整流部をバイ
パスまたは短絡させることにより、蓄電装置６の過充電
保護を行うことによって、より低速走行時からの照明負
荷の点灯、及び蓄電装置６への充電と蓄電装置６の過充
電の防止が可能である。また、一時停止状態においても
点灯状態を維持することが可能となる。
圧整流し、その整流電圧４を一定電圧に制御しながら、
蓄電装置６に充電を行い、過充電時には、整流部をバイ
パスまたは短絡させることにより、蓄電装置６の過充電
保護を行うことによって、より低速走行時からの照明負
荷の点灯、及び蓄電装置６への充電と蓄電装置６の過充
電の防止が可能である。また、一時停止状態においても
点灯状態を維持することが可能となる。
【００２４】このようなことから、走行時に常時発電し
ているハブ式発電機１においては、照明のいらない昼間
の走行時に充電でき、夜間の照明点灯時の照度安定化が
より効果的に行われることになり、本案は、特に有効で
あることは言うまでもない。さらに、自転車用点灯照明
装置を自転車から脱着可能な可搬型にすれば、懐中電灯
のような使用可能で利便性が向上する。
ているハブ式発電機１においては、照明のいらない昼間
の走行時に充電でき、夜間の照明点灯時の照度安定化が
より効果的に行われることになり、本案は、特に有効で
あることは言うまでもない。さらに、自転車用点灯照明
装置を自転車から脱着可能な可搬型にすれば、懐中電灯
のような使用可能で利便性が向上する。
【００２５】実施例２
図２は、本発明に係わる発電機１の出力電圧を３倍電圧
整流回路１０、及び整流電圧４を一定電圧に制御する回
路、さらに蓄電装置６の過充電保護を行う手段として、
整流部をバイパスまたは短絡させる回路の電気的接続を
示した自転車用点灯照明装置の回路構成図である。
整流回路１０、及び整流電圧４を一定電圧に制御する回
路、さらに蓄電装置６の過充電保護を行う手段として、
整流部をバイパスまたは短絡させる回路の電気的接続を
示した自転車用点灯照明装置の回路構成図である。
【００２６】図２における基本動作は、先述の実施例１
で示した図１の回路と同様であるため説明を省略し異な
る点について補足説明を行うものとする。
で示した図１の回路と同様であるため説明を省略し異な
る点について補足説明を行うものとする。
【００２７】図２においては、発電機１の交流出力を整
流する際に、３倍電圧整流回路１０が用いられている。
３倍電圧整流回路１０は３ケのダイオードＤ１、Ｄ２、
Ｄ５と３ケのコンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３で構成され
る。３倍電圧整流回路１０を用いることで、より低速走
行での安定した照明、充電が可能となる。
流する際に、３倍電圧整流回路１０が用いられている。
３倍電圧整流回路１０は３ケのダイオードＤ１、Ｄ２、
Ｄ５と３ケのコンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３で構成され
る。３倍電圧整流回路１０を用いることで、より低速走
行での安定した照明、充電が可能となる。
【００２８】次に、整流電圧４を一定電圧に制御する回
路は、コイルＬ１を用いたスイッチングによる入力電圧
一定制御型の電力変換装置を用いている。入力電圧一定
制御回路の詳細は、図示していないが、３倍圧された整
流電圧４と基準電圧とを比較して得られるパルス幅変調
を出力しトランジスタＱ２をスイッチングすることで整
流電圧４を一定にしながら、照明負荷電力以上の発電し
た余剰電力を蓄電装置６へ充電を行う動作を行うもので
ある。
路は、コイルＬ１を用いたスイッチングによる入力電圧
一定制御型の電力変換装置を用いている。入力電圧一定
制御回路の詳細は、図示していないが、３倍圧された整
流電圧４と基準電圧とを比較して得られるパルス幅変調
を出力しトランジスタＱ２をスイッチングすることで整
流電圧４を一定にしながら、照明負荷電力以上の発電し
た余剰電力を蓄電装置６へ充電を行う動作を行うもので
ある。
【００２９】コイルＬ１を用いたスイッチングによる電
力変換装置を用いることで電力変換時の損失を軽減で
き、発電機１で発電した余剰電力を効率的に蓄電装置６
に充電することが可能となる。
力変換装置を用いることで電力変換時の損失を軽減で
き、発電機１で発電した余剰電力を効率的に蓄電装置６
に充電することが可能となる。
【００３０】実施例３
図３は、本発明に係わる発電機１の出力電圧を倍電圧整
流する回路、及び整流電圧４を一定電圧に制御する回
路、さらに蓄電装置６の過充電保護を行う手段として、
発電機１の交流出力部をバイパスまたは短絡させる回路
の電気的接続を示した自転車用点灯照明装置の回路構成
図である。
流する回路、及び整流電圧４を一定電圧に制御する回
路、さらに蓄電装置６の過充電保護を行う手段として、
発電機１の交流出力部をバイパスまたは短絡させる回路
の電気的接続を示した自転車用点灯照明装置の回路構成
図である。
【００３１】図３における基本動作は、先述の実施例１
で示した図１の回路と同様であるため説明を省略し異な
る点について補足説明を行うものとする。
で示した図１の回路と同様であるため説明を省略し異な
る点について補足説明を行うものとする。
【００３２】図３において、先述の実施例１で示した図
１の回路と異なる点は、蓄電装置６の過充電保護を行う
手段として、発電機１の交流出力部をバイパスまたは短
絡させる点である。蓄電装置６が過充電領域に達すると
過充電検出制御回路によって、フォトトライアック１１
が動作し、トライアック１２がオンし発電機１の交流出
力部をバイパスまたは短絡させる。したがって、発電機
１からの供給電力が抑制または遮断されるため、蓄電装
置６の過充電を防止することが可能になる。
１の回路と異なる点は、蓄電装置６の過充電保護を行う
手段として、発電機１の交流出力部をバイパスまたは短
絡させる点である。蓄電装置６が過充電領域に達すると
過充電検出制御回路によって、フォトトライアック１１
が動作し、トライアック１２がオンし発電機１の交流出
力部をバイパスまたは短絡させる。したがって、発電機
１からの供給電力が抑制または遮断されるため、蓄電装
置６の過充電を防止することが可能になる。
【００３３】発電機１の交流出力部をバイパスまたは短
絡させる場合には、図１での蓄電装置６からの逆流防止
用のダイオードＤ３が不要であるため、電力損失が軽減
される。したがって、過充電領域動作以外の通常状態で
は、発電機１で発電した余剰電力を効率的に蓄電装置６
に充電が可能となる。
絡させる場合には、図１での蓄電装置６からの逆流防止
用のダイオードＤ３が不要であるため、電力損失が軽減
される。したがって、過充電領域動作以外の通常状態で
は、発電機１で発電した余剰電力を効率的に蓄電装置６
に充電が可能となる。
【００３４】実施例４
図４は、本発明に係わる発電機１の出力電圧を倍電圧整
流する回路、及び整流電圧４を一定電圧に制御する回
路、さらに蓄電装置６の過充電保護を行う手段として、
発電機１の交流出力部をバイパスまたは短絡させる回路
の電気的接続を示した自転車用点灯照明装置の回路構成
図である。
流する回路、及び整流電圧４を一定電圧に制御する回
路、さらに蓄電装置６の過充電保護を行う手段として、
発電機１の交流出力部をバイパスまたは短絡させる回路
の電気的接続を示した自転車用点灯照明装置の回路構成
図である。
【００３５】図４における基本動作は、先述の実施例
１、３で示した回路と同様であるため説明を省略し異な
る点について補足説明を行うものとする。また、図４に
おいては、蓄電装置６の電圧が照明負荷の定格電圧に比
べて低い場合の構成例である。倍電圧整流電圧４を昇圧
型の出力一定制御型のＤＣ／ＤＣ電力変換器によって照
明負荷定格電圧に昇圧するものである。
１、３で示した回路と同様であるため説明を省略し異な
る点について補足説明を行うものとする。また、図４に
おいては、蓄電装置６の電圧が照明負荷の定格電圧に比
べて低い場合の構成例である。倍電圧整流電圧４を昇圧
型の出力一定制御型のＤＣ／ＤＣ電力変換器によって照
明負荷定格電圧に昇圧するものである。
【００３６】蓄電装置６における電池の直列数を少なく
できるため、自転車用点灯照明装置の小型、軽量化が可
能となる。また、自動点灯制御回路の詳細は、図示して
いないが、ＣＤＳやフォトダイオードなどによって照度
を検出し、また振動、傾斜センサによって走行状態を検
出することによって照明点灯を行うものである。自動点
灯制御を行うことで、スイッチの切り忘れなどによる蓄
電装置６の放電を防止できる。実施例１〜３において
も、自動点灯制御を付加することが望ましく同様の効果
が得られる。
できるため、自転車用点灯照明装置の小型、軽量化が可
能となる。また、自動点灯制御回路の詳細は、図示して
いないが、ＣＤＳやフォトダイオードなどによって照度
を検出し、また振動、傾斜センサによって走行状態を検
出することによって照明点灯を行うものである。自動点
灯制御を行うことで、スイッチの切り忘れなどによる蓄
電装置６の放電を防止できる。実施例１〜３において
も、自動点灯制御を付加することが望ましく同様の効果
が得られる。
【００３７】以上のように、本発明の実施の形態につい
て、実施例１〜４を示した。このように、本案における
Ｎ倍圧整流回路は、ダイオードとコンデンサで構成され
るものである。ただし、図１、２で示した回路そのもの
に限定するものではない。また、発電機１の出力電圧を
Ｎ倍圧整流された整流電圧４を一定電圧に制御する回路
は、図１、２で示した回路に限定されるものではない。
また、蓄電装置６の過充電保護を行う際に、Ｎ倍圧整流
された直流整流部、または発電機１の交流出力部をバイ
パスまたは短絡させる素子にトランジスタ、トライアッ
クを示したが、これに限定するものではない。
て、実施例１〜４を示した。このように、本案における
Ｎ倍圧整流回路は、ダイオードとコンデンサで構成され
るものである。ただし、図１、２で示した回路そのもの
に限定するものではない。また、発電機１の出力電圧を
Ｎ倍圧整流された整流電圧４を一定電圧に制御する回路
は、図１、２で示した回路に限定されるものではない。
また、蓄電装置６の過充電保護を行う際に、Ｎ倍圧整流
された直流整流部、または発電機１の交流出力部をバイ
パスまたは短絡させる素子にトランジスタ、トライアッ
クを示したが、これに限定するものではない。
【００３８】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項１に係わ
る発明によれば、自転車用点灯照明装置は、少なくても
発電機の出力電圧をＮ倍圧整流（Ｎ≧２）する回路と蓄
電装置を具備しており、さらに充電制御を行う手段を具
備していることを特徴としているために、より低速走行
時からの照明負荷の点灯、及び蓄電装置への充電が可能
である。また、一時停止状態においても点灯状態を維持
することが可能となる。
る発明によれば、自転車用点灯照明装置は、少なくても
発電機の出力電圧をＮ倍圧整流（Ｎ≧２）する回路と蓄
電装置を具備しており、さらに充電制御を行う手段を具
備していることを特徴としているために、より低速走行
時からの照明負荷の点灯、及び蓄電装置への充電が可能
である。また、一時停止状態においても点灯状態を維持
することが可能となる。
【００３９】また、請求項２に係わる発明によれば、自
転車用点灯照明装置は、請求項１に係わる効果に加え
て、充電制御を行う手段が、発電機の出力電圧をＮ倍圧
整流された整流電圧を一定電圧に制御するために、照明
点灯時においても蓄電装置へ充電は、発電機によって発
電した電力のうち照明負荷電力以上の余剰電力を蓄電す
るために、蓄電動作による照度低下がなく良好な照明点
灯が可能になる。
転車用点灯照明装置は、請求項１に係わる効果に加え
て、充電制御を行う手段が、発電機の出力電圧をＮ倍圧
整流された整流電圧を一定電圧に制御するために、照明
点灯時においても蓄電装置へ充電は、発電機によって発
電した電力のうち照明負荷電力以上の余剰電力を蓄電す
るために、蓄電動作による照度低下がなく良好な照明点
灯が可能になる。
【００４０】また、請求項３に係わる発明によれば、自
転車用点灯照明装置は、請求項１に係わる効果に加え
て、蓄電装置がの過充電領域に達した際には、Ｎ倍圧整
流された直流整流部、または発電機の交流出力部をバイ
パスまたは短絡させることによって蓄電池への充電電流
を抑制が行われるために過充電による蓄電装置の損傷を
防止できる。
転車用点灯照明装置は、請求項１に係わる効果に加え
て、蓄電装置がの過充電領域に達した際には、Ｎ倍圧整
流された直流整流部、または発電機の交流出力部をバイ
パスまたは短絡させることによって蓄電池への充電電流
を抑制が行われるために過充電による蓄電装置の損傷を
防止できる。
【００４１】また、請求項４に係わる発明によれば、自
転車用発電機は、走行時に常時発電しているハブ式発電
機１で構成されていることにより照明のいらない昼間の
走行時に充電でき、夜間の照明点灯時の照度安定化がよ
り効果的に行われることになる。
転車用発電機は、走行時に常時発電しているハブ式発電
機１で構成されていることにより照明のいらない昼間の
走行時に充電でき、夜間の照明点灯時の照度安定化がよ
り効果的に行われることになる。
【００４２】さらに、請求項５に係わる発明によれば、
点灯照明装置に用いられる光源は、白色発光ダイオード
を使用することで、白熱電球に比べ長寿命化でき、演色
性のよい照明が可能である。
点灯照明装置に用いられる光源は、白色発光ダイオード
を使用することで、白熱電球に比べ長寿命化でき、演色
性のよい照明が可能である。
【００４３】さらにまた、請求項６に係わる発明によれ
ば、点灯照明装置は、自転車から脱着可能な可搬型であ
るため懐中電灯のような使用が可能で利便性が向上す
る。
ば、点灯照明装置は、自転車から脱着可能な可搬型であ
るため懐中電灯のような使用が可能で利便性が向上す
る。
【図１】本案における実施例１の回路図
【図２】本案における実施例２の回路構成図
【図３】本案における実施例３の回路構成図
【図４】本案における実施例４の回路構成図
１ 自転車発電機
２ 倍圧整流回路
３ 照明負荷部
４ 整流電圧
５ 照明負荷電圧
６ 蓄電池装置
７ スイッチ
８ 定電流ダイオード
９ 発光ダイオード
１０ ３倍圧整流回路
１１ フォトトライアック
１２ トライアック
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７ コ
ンデンサー Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ7 ダ
イオード Ｄ１１、Ｄ１２ 逆電圧防止ダイオード Ｌ１、Ｌ２ コイル Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ８、Ｑ
９トランジスタ Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ
９、Ｒ１０抵抗 ＺＤ１、ＺＤ２ ツェナーダイオード
ンデンサー Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ7 ダ
イオード Ｄ１１、Ｄ１２ 逆電圧防止ダイオード Ｌ１、Ｌ２ コイル Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ８、Ｑ
９トランジスタ Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ
９、Ｒ１０抵抗 ＺＤ１、ＺＤ２ ツェナーダイオード
Claims (6)
- 【請求項１】 車輪の回転にともない発電する発電機に
より発電した電力によって照明を行う自転車用点灯照明
装置において、少なくても発電機の出力電圧をＮ倍圧整
流（Ｎ≧２）する回路と蓄電装置を具備しており、さら
に充電制御を行う手段を具備していることを特徴とする
自転車用点灯照明装置。 - 【請求項２】 請求項１における発電機の出力電圧をＮ
倍圧整流（Ｎ≧２）する回路と蓄電装置を具備した自転
車用点灯照明装置における充電制御を行う手段は、発電
機の出力電圧をＮ倍圧整流された整流電圧を一定電圧に
制御することによって行われていることを特徴とする自
転車用点灯照明装置。 - 【請求項３】 請求項１における発電機の出力電圧をＮ
倍圧整流（Ｎ≧２）する回路と蓄電装置を具備した自転
車用点灯照明装置における蓄電装置の過充電保護を行う
手段は、Ｎ倍圧整流された直流整流部、または発電機の
交流出力部をバイパスまたは短絡させることによって行
われていることを特徴とする請求項１乃至２の自転車用
点灯照明装置。 - 【請求項４】 前記自転車用発電機は、ハブ式発電機で
構成されている請求項１乃至３の何れかに記載の自転車
用点灯照明装置。 - 【請求項５】 前記点灯照明装置に用いられる光源は、
白色発光ダイオードであることを特徴とする請求項１乃
至４の何れかに記載の自転車用点灯照明装置。 - 【請求項６】 前記点灯照明装置は、自転車から脱着可
能な可搬型であることを特徴とする請求項１乃至５の何
れかに記載の自転車用点灯照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002015440A JP2003212172A (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | 自転車用点灯照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002015440A JP2003212172A (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | 自転車用点灯照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003212172A true JP2003212172A (ja) | 2003-07-30 |
Family
ID=27651845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002015440A Pending JP2003212172A (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | 自転車用点灯照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003212172A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007066899A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Sheng Li Spring Industrial Co Ltd | 充電可能な照明器具 |
| JP2007145117A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Cateye Co Ltd | 自転車用ヘッドランプ |
| WO2012147552A1 (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | 新電元工業株式会社 | 制御回路、及び制御方法 |
| JP2013140744A (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-18 | Minebea Co Ltd | Ｌｅｄ駆動装置 |
| WO2016199810A1 (ja) * | 2015-06-12 | 2016-12-15 | 株式会社ミツバ | 自転車用照明装置 |
-
2002
- 2002-01-24 JP JP2002015440A patent/JP2003212172A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007066899A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Sheng Li Spring Industrial Co Ltd | 充電可能な照明器具 |
| JP2007145117A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Cateye Co Ltd | 自転車用ヘッドランプ |
| JP4713316B2 (ja) * | 2005-11-25 | 2011-06-29 | 株式会社キャットアイ | 自転車用ヘッドランプ |
| WO2012147552A1 (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | 新電元工業株式会社 | 制御回路、及び制御方法 |
| JP2013140744A (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-18 | Minebea Co Ltd | Ｌｅｄ駆動装置 |
| WO2016199810A1 (ja) * | 2015-06-12 | 2016-12-15 | 株式会社ミツバ | 自転車用照明装置 |
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