JP2004182102A - 自転車用点灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で任意の場所に点灯させることができる簡便な自転車用点灯装置を提供すること。
【解決手段】自転車の車輪側の部材に取り付けられ車輪の回転とともに移動する磁石と、該磁石が移動軌跡の所定の位置で近接するように自転車のフレーム側の部材に取り付けられるコイルと、該コイルに電気的に接続された発光素子とを具備する自転車用点灯装置。コイルと発光素子とを結ぶ回路に電気二重層コンデンサが介装されている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自転車に取り付けられ、夜間走行中に発光して交通事故を防止するために使用される点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自転車には、前方を照らすライトが設けられているが、夜間走行時に後方や側方から接近する自動車が前方の自転車に気付かず衝突するような事故がしばしば発生している。このような事故を避けるため、自転車の後部の車輪カバーやペダルにガラス製の反射器を取り付け、ライトが当たった時に反射するようにしたものも多い。しかしながら、このような反射器を設けていても、これだけでは見落とされることが多く、事故防止の観点ではそれほど効果的ではない。
【０００３】
上記のような事故を避けるため、後向きに照らすライトを設けることが考えられるが、ライトを増やすと発電装置の負荷が大きくなり、ペダル操作に大きな労力が必要となるので、実際には採用されてはいない。このような発電装置によるライトを設けず、後向きに懐中電灯を取り付けて該懐中電灯で後方から接近する自動車に存在を示す方法が採用されることがある。この方法は効果的ではあるが、懐中電灯を用意して自転車に後向きに固定する必要があるので、煩雑であるという問題があり、あまり実行されていない。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、自転車用の照明装置として、発電機の設置場所を工夫した照明装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。この装置は、従来の発電機の設置場所を変えるもので、自転車のペダル取付アームのギヤー回転軸側に発電機の磁石部を設け、フレーム側に該磁石部に近接対向するようにコイル部を設けて、磁石が回転することによりコイルに起電力が生じるようにしたものである。コイルとライトの間には蓄電池が介装され、ペダルを踏まない間は蓄電池に蓄えられた電力でライトを点灯するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１４５１４４号公報
【０００６】
上記特許文献１に記載されている装置は、従来の自転車用発電機が、回転動力を前輪のタイヤ側面から得ていたので、発電機の抵抗力によってペダルを踏むのが重くなるという問題点があったのを、ペダル取付アームのギヤー回転軸部に発電機を設けることにより、ペダルの負荷を増大させずにライトを点灯させるものである。しかしながら、この装置は、従来の発電機を磁石とコイルに分割してペダルの軸付近に設けたものであるから、自転車自体に大掛かりな改造を必要とする。また、ペダルの軸にはスプロケットホイールが取り付けられているので、この部分に発電機を取り付けるには設計上の制約が多く、実用化は難しいと考えられる。そこで、本発明は、簡単な構造で任意の場所に点灯させることができる簡便な自転車用点灯装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明はつぎのような構成を採用した。すなわち、本発明にかかる自転車用点灯装置は、自転車の車輪側の部材に取り付けられ車輪の回転とともに移動する磁石と、該磁石が移動軌跡の所定の位置で近接するように自転車のフレーム側の部材に取り付けられるコイルと、該コイルに電気的に接続された発光素子とを具備することを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態を例示するもので、この自転車用点灯装置１は、永久磁石２，２とコイル３を備えている。磁石２は自転車の車輪５に設けられているスポーク４に取り付けられる。このため、走行中における車輪の回転により、磁石が円軌道を描いて移動する。図示例では、磁石２が一つの車輪に２個ずつ取りつけられているが、３個以上でもよく、場合によっては１個でもよい。磁石の数が多い方が１回転あたりの発電量は多くなるが、その分コストが高くなるほか、重量も増加するので、２〜３個を等間隔で設けておくのが実用上好ましい。一方、コイル３は車輪５の回転に関係なく固定された部材、例えば自転車のフォーク状フレーム６に取り付けられる。コイル３は、車輪５の回転によって円運動する磁石２がその移動軌跡の所定の位置で接近するように該磁石の移動軌跡Ｒの近傍に固定されている。
【０００９】
図３はこの点灯装置の回路構成を表すもので、この回路は、コイル３、電気二重層コンデンサ（キャパシタ）７、出力制御回路８、発振回路９等が設けられている。コイルとコンデンサ７の間には逆流防止用のダイオード１０が設けられ、発振回路９の出力側には発光体として発光素子（ＬＥＤ）２０が接続されている。前記発振回路９の手前側には振動スイッチ１２とフォトセンサ（Ｃｄｓ）１３が設けられている。発振回路９は、発光体（素子）２０を点滅させるためのものである。上記磁石２とコイル３とで発生する電力は微小であるから、常時発光させるよりも点滅させる方が好ましい。また、発光体を点滅させる方が外部から目立ちやすいという利点もある。
【００１０】
振動スイッチ１２は、振動を検出して回路を閉じるスイッチで、自転車が停止している時は負荷である発光素子２０への通電を停止し、自転車が走行している時はその振動を検出して発光素子２０への通電をオンにする。また、フォトセンサ１３は、明るさを検出して、日中は発光体２０への通電を停止し、暗くなった時に通電を開始するようになっている。なお、これら振動スイッチ１２やフォトセンサ１３は必ずしも設けておく必要はない。
【００１１】
上記電気二重層コンデンサ７は、活性炭と有機溶剤の異種２相を接触させたもので、充放電に化学反応を伴わず、コンデンサと同様に電荷を蓄積するだけなので、十万回以上の充放電が可能であり、微小電流による充電や大電流充電も可能で、従来の充電器に比べて、小型で低公害のものとすることができるという利点がある。
【００１２】
この点灯装置１は、走行中に回転する車輪側に磁石２が取り付けられ、固定側である自転車のフレームにコイル３が取り付けられていて、磁石２とコイル３との位置関係は、磁石２が回転移動する移動軌跡の途中でコイル３に接近するように設けられているので、走行中は、磁石２とコイル３とが間欠的に接近する。このため、コイル側に起電力が発生し、この起電力により発光素子２０が発光するのである。
【００１３】
磁石２とコイル３の接近は間欠的であるから、パルス状の起電力が生じるが、この起電力は一旦電気二重層コンデンサ７に蓄えられ、徐々に放電される。この放電は、制御回路によって制御される。出力側に図示例のような発振回路９を設けておけば、発光素子２０が点滅を繰り返すようになる。
【００１４】
この自転車用点灯装置１は、車輪側に磁石２を取り付け、フレーム側にコイル３を取り付けたものであるから、ペダルを踏むための力はそれほど増大しない。また、間欠的に接近する磁石２とコイル３によって発電するが、この電力は電気二重層コンデンサに蓄えられるので、昼間等点灯を必要としない昼間等ではそのまま電気二重層コンデンサに充電しておくことができる。また、設備的にはコンパクトであるから、自転車の任意の位置、例えば前後に点灯するようにすることも可能である。
【００１５】
しかも、この点灯装置は、軸受や摺動部材を必要としないので、摩耗等の問題も生じず、堅牢な構造とすることができる。なお、点灯する発光体２０としては、上記発光素子の代わりに、小さな電球を設けておくことも考えられるが、振動等に強く消費電力も少ないＬＥＤを用いるのが好ましい。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る自転車用点灯装置は、コンパクトかつ堅牢な構造とすることが可能であり、ペダルを踏む力に殆ど影響がなく、自転車の任意の位置で発光させることができるので、夜間走行中における衝突事故の防止にきわめて効果的なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を例示する外観図である。
【図２】その要部の説明図である。
【図３】その電気回路の構成を表すブロック図である。
【符号の説明】
１ 自転車用点灯装置
２ 磁石
３ コイル
５ 車輪
６ フレーム
７ 電気二重層コンデンサ
９ 発振回路
２０ 発光体（発光素子）

Claims (3)

1. 自転車の車輪側の部材に取り付けられ車輪の回転とともに移動する磁石と、該磁石が移動軌跡の所定の位置で近接するように自転車のフレーム側の部材に取り付けられるコイルと、該コイルに電気的に接続された発光素子とを具備することを特徴とする自転車用点灯装置。
2. コイルと発光素子とを結ぶ回路に電気二重層コンデンサが介装されている請求項１に記載の自転車用点灯装置。
3. 電気二重層コンデンサと発光素子との間に発信回路が設けられている請求項２に記載の自転車用点灯装置。

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