JP3164621U - Bicycle generator and coaxial localization cover - Google Patents
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Abstract
【課題】自転車への取付が容易になる発電装置及び同軸定位カバーを提供する。【解決手段】自転車発電装置は、自転車の車輪軸100外側とフレーム102との間に設置する。中心スリーブ11が自転車の車輪軸100上に嵌り、車輪に従い同期に回転する回転動ユニット10、回転動ユニット10に従い回転動する1組の伝動ユニット20、伝動ユニット20に駆動され電力を発生する1組の発電モジュール30、自転車フレーム102上に定位し、伝動ユニット20を収容して、発電モジュール30を固定する1組の固定台40からなり、自転車の走行により発電する。【選択図】図4A power generation device and a coaxial localization cover that are easily attached to a bicycle are provided. A bicycle power generator is installed between an outer side of a bicycle wheel shaft and a frame. A center sleeve 11 is fitted on a wheel shaft 100 of a bicycle, and a rotary unit 10 that rotates synchronously according to the wheel, a set of transmission units 20 that rotate according to the rotary unit 10, and is driven by the transmission unit 20 to generate electric power 1 The power generation module 30 is positioned on the bicycle frame 102, accommodates the transmission unit 20, and includes a set of fixing bases 40 for fixing the power generation module 30. [Selection] Figure 4
Description
本考案は自転車発電装置及び同軸定位カバーに関し、特に自転車のために特別に設計された発電装置で、一般のハブダイナモ式発電機とは異なり、メーカーにおいては製造、設置を迅速化でき、同軸定位カバーの設計により、使用者は自分で設置することができる自転車発電装置及び同軸定位カバーに関する。 The present invention relates to a bicycle power generator and a coaxial localization cover. Specifically, it is a power generator specially designed for bicycles. Unlike general hub dynamo type generators, manufacturers can speed up production and installation. According to the design of the cover, the user relates to a bicycle power generator and a coaxial localization cover that can be installed by the user.
近年、自転車によるサイクリングが運動として普及するにつれ、自転車騎乗の安全性、娯楽性、利便性が重視されるようになっている。例えば、自転車車体上に主動式警告掲示発光設備、照明設備を増設し、騎乗時の安全性を向上させ、或いは携帯式電子製品を使用して、自転車走行時の行程、速度、位置などを記録し、サイクリングの楽しさを高めようという使用者もいる。しかし、発光設備であろうと、照明設備、携帯式電子製品であろうと、その使用の際には、電力を消費するという問題があった。 In recent years, as cycling by bicycle has become widespread as an exercise, safety, entertainment, and convenience of riding a bicycle have become important. For example, add a main warning light emitting device and lighting equipment on the bicycle body to improve riding safety, or use a portable electronic product to record the bicycle travel, speed, position, etc. However, there are users who want to increase the fun of cycling. However, whether it is a light-emitting facility, a lighting facility, or a portable electronic product, there is a problem that power is consumed when the device is used.
グリーンエネルギーの考え方が広まるに従い、発電装置の電池使用への置換が、今後のトレンドになるのは明らかである。一方、自転車上に運用する従来の発電設備は、おおよそ外付け式と、内蔵式に分けられる。 It is clear that replacing green generators with batteries will become a future trend as the idea of green energy spreads. On the other hand, conventional power generation facilities operated on bicycles are roughly divided into an external type and a built-in type.
外付け式の発電装置は、摩擦式発電機で、車輪のホイールフレーム外側に摩擦ホイールを設置する。摩擦ホイールと車輪ホイールフレームとの摩擦により、動力を採取し、これで発電ユニットを連動して発電を行う。この種の外付け式発電装置は、自転車の設計を変更しなくても、一般の自転車に簡単に設置できるという長所がある。しかし、摩擦ホイールとホイールフレームとの摩擦においては、設置が不適当であれば接触効率が悪くなり、摩擦位置が車軸に対するトルクが過大であれば、走行時に抵抗を生じ、ホイールフレーム片側が摩損して変形し損壊し易いなどの問題がある。 The external power generator is a friction generator, and a friction wheel is installed outside the wheel frame of the wheel. Power is collected by friction between the friction wheel and the wheel / wheel frame, and power generation is performed in conjunction with the power generation unit. This type of external power generator has the advantage that it can be easily installed on a general bicycle without changing the design of the bicycle. However, in the friction between the friction wheel and the wheel frame, if the installation is not appropriate, the contact efficiency is deteriorated, and if the torque is excessively applied to the axle at the friction position, resistance is generated during running, and one side of the wheel frame is worn away. There are problems such as being easily deformed and damaged.
内蔵式発電装置の設計は、一般にはハブダイナモ発電機と呼ばれる。これは、自転車メーカーが車輪の製造時に、ハブ内に埋設する1組の発電ユニットで、ハブが車輪に従い回転すると発電ユニットを駆動するものである。この種の内蔵式発電装置の発電効率は、外付け式発電装置のそれよりいくらか高い。しかし、内蔵式発電装置では、車輪の幅が広くなってしまうため、車輪のホイールフレームを特別製造する必要があり、しかも車輪の幅に対応して車体を改造する必要もあるため、製造コストを引き上げてしまい、また使用者は市販のタイヤホイールを自ら購入し、交換することができないという問題もある。本考案は、従来の自転車発電装置の上記した欠点に鑑みてなされたものである。 The design of the built-in generator is generally called a hub dynamo generator. This is a set of power generation units embedded in the hub when the bicycle manufacturer manufactures the wheel, and drives the power generation unit when the hub rotates according to the wheel. The power generation efficiency of this type of built-in power generator is somewhat higher than that of an external power generator. However, with the built-in power generation device, the wheel width becomes wide, so it is necessary to specially manufacture the wheel frame of the wheel, and it is also necessary to modify the vehicle body according to the width of the wheel. There is also a problem that the user cannot purchase and replace a commercially available tire wheel. The present invention has been made in view of the above-described drawbacks of conventional bicycle power generators.
本考案が解決しようとする課題は、車輪の中心位置に近い動力をその設計の主軸とし、発電性能を備え、使用者は一般に市販されている自転車に自ら取り付けることができる自転車発電装置及び同軸定位カバーを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is that the power generation near the center position of the wheel is the main shaft of the design, the power generation performance is provided, and the bicycle power generator and the coaxial localization that the user can attach to a commercially available bicycle by themselves Is to provide a cover.
上記課題を解決するため、本考案は下記の自転車発電装置及び同軸定位カバーを提供する。
自転車発電装置は、回転動ユニット、伝動ユニット、発電モジュール、固定台を備え、
該回転動ユニットの中心スリーブは、自転車の車輪軸上に嵌め、車輪と同期に回転動かし、
該伝動ユニットは、該回転動ユニットに従い回転動かし、
該発電モジュールは、該伝動ユニットの駆動を受け、電力を発生し、
該伝動ユニット、該発電モジュールは、該固定台内に固定され、該固定台の遮蔽を受け、塵埃、泥水との接触を回避でき、
上記した構造により、本考案の自転車発電装置は、車輪の中心に近い位置から直接動力を採取するため、抵抗力のトルクが過大であるため、車両の動力を過度に消耗するという問題とは無縁で、
さらに一般に市販されている自転車に取り付け可能とするため、本考案の回転動ユニットは、中心スリーブ内縁に設置する同軸定位カバーを備え、
該同軸定位カバーは、中心へと突出し、内径がさまざまに異なり、車輪軸に嵌める複数の定位リングを設置し、該各定位リングの中心は、同軸に排列し、
該定位リングは、車輪軸において同軸定位カバーに嵌めて設置する時、該複数の定位リングは適当に変形し、該車輪軸上に嵌るため、これにより車輪軸が柱状であろうと円錐状であろうと、同軸定位カバー内にスムーズに挿入され定位することができ、しかも各定位リングが提供する内側への収束力により、該回転動ユニットの中心スリーブの中心は、自動的に車輪軸の軸心に対応し、
実施時には、内径がさまざまに異なる複数の定位リングは、内径の大きさに従い順番に排列し、こうして市販されているおおかたの自転車の円錐状を呈する車輪軸に対応して取り付けることができ、
該回転動ユニットは、ハブ、スポーク、或いはブレーキ盤に挟持することができる若干の挟持部を備え、これにより該回転動ユニット全体は、車輪上においてより良い定位効果を獲得することができ、車輪が回転すると、該伝動ユニット、該発電モジュールの作動を連動でき、発電することができ、
該固定台は、フレーム上に固定するベース、該ベースと対応して合わさり、該伝動ユニットと該発電モジュールを遮蔽するハウジングを備え、該ベースと該ハウジングは、該回転動ユニットの中心スリーブに相対して、中心孔を設置し、これと相対して嵌合し、
しかも、該回転動ユニットの中心スリーブと該中心孔との間には、ベアリングを設置し、これにより該回転動ユニットと該固定台との間は、相対して回転し、
該ベアリングは、該伝動ユニットの運転をよりスムーズとすることができ、さらに該固定台の車体に対する架設角度を調整することができ、
該回転動ユニットの中心スリーブ周囲と該固定台中心孔との間の結合位置には、さらに防水ユニットを設置し、これにより塵埃、泥水の伝動ユニットへの浸入を防止することができ、
該固定台は、樹脂により組成し、フレーム上に固定する振動吸収定位クリップを備え、該振動吸収定位クリップは、振動吸収効果を高める少なくとも1個の貫通部を設置し、
該振動吸収定位クリップは、該固定台を定位し、その偏った回転を防止する機能を備える他、該貫通部は、本考案自転車発電装置に良好な耐震効果を提供できる。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following bicycle power generator and coaxial localization cover.
The bicycle power generator includes a rotary unit, a transmission unit, a power generation module, and a fixed base.
The central sleeve of the rotary unit is fitted on the wheel axle of the bicycle and rotates in synchronization with the wheel.
The transmission unit rotates according to the rotary unit,
The power generation module is driven by the transmission unit to generate electric power,
The power transmission unit and the power generation module are fixed in the fixing base, receive the shielding of the fixing base, and can avoid contact with dust and muddy water,
With the above-described structure, the bicycle power generator of the present invention directly collects power from a position close to the center of the wheel, so the resistance torque is excessive, so there is no problem with excessive consumption of vehicle power. so,
Furthermore, in order to make it possible to attach to a commercially available bicycle, the rotational movement unit of the present invention has a coaxial localization cover installed on the inner edge of the center sleeve,
The coaxial localization cover protrudes toward the center, has a variety of inner diameters, and is provided with a plurality of localization rings that are fitted to the wheel shaft. The center of each localization ring is arranged coaxially,
When the positioning ring is fitted and installed on the coaxial positioning cover on the wheel shaft, the plurality of positioning rings are appropriately deformed and fit on the wheel shaft, so that the wheel shaft has a conical shape whether it is columnar or not. The center of the central sleeve of the rotary unit is automatically adjusted to the center of the wheel shaft by the inward convergence force provided by each of the positioning rings. Corresponding to
At the time of implementation, a plurality of stereotactic rings with different inner diameters are arranged in order according to the size of the inner diameter, and can thus be attached corresponding to the wheel axles that present the conical shape of most commercial bicycles,
The rotary unit includes a slight clamping portion that can be clamped between a hub, a spoke, or a brake board, so that the entire rotary unit can obtain a better localization effect on the wheel. Can rotate, the transmission unit, the operation of the power generation module can be interlocked, can generate power,
The fixing base includes a base fixed on the frame, a housing correspondingly mated with the base, and shielding the transmission unit and the power generation module. The base and the housing are relative to the central sleeve of the rotary unit. Then, install the center hole and fit it relative to it,
In addition, a bearing is installed between the central sleeve of the rotary unit and the central hole, whereby the rotary unit and the fixed base rotate relative to each other,
The bearing can make the operation of the transmission unit smoother, and further can adjust the erection angle of the fixed base with respect to the vehicle body,
A waterproof unit is further installed at the coupling position between the periphery of the central sleeve of the rotary unit and the center hole of the fixed base, thereby preventing entry of dust and muddy water into the transmission unit.
The fixing base is composed of a resin and includes a vibration absorption localization clip fixed on the frame. The vibration absorption localization clip is provided with at least one penetrating portion that enhances a vibration absorption effect.
The vibration-absorbing localization clip has a function of locating the fixing base and preventing the uneven rotation, and the penetrating portion can provide a good earthquake resistance effect to the bicycle power generator of the present invention.
本考案の自転車発電装置とその同軸カバーにより、自転車の走行により発電し、グリーンエネルギー推進の精神を発揮できる他、設置が便利で容易という長所があるため、自転車メーカーは製造、取り付けをスピーディーに行うことができ、また使用者は自身で取り付けでき、外観が美しいという特徴をも備える。 The bicycle generator of the present invention and its coaxial cover can generate electricity by running the bicycle and demonstrate the spirit of green energy promotion. In addition, it has the advantage of being easy and easy to install. It can also be installed by the user himself and has a feature that the appearance is beautiful.
以下に図面を参照しながら本考案を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
本考案実施例の架設部位の表示図である図1に示すように、本考案自転車発電装置及び同軸定位カバーは、自転車後輪或いは前輪の中心位置に設置し、自転車車輪外側の車輪軸100、(図中では、ハブは自転車発電装置により遮蔽されているため、図示がない)、車輪のスポーク101、フレーム102により構成し、車輪に定位し、自転車車輪の回転により動力を採取する。
As shown in FIG. 1 which is a display diagram of the construction site of the embodiment of the present invention, the bicycle power generator and the coaxial localization cover of the present invention are installed at the center position of the bicycle rear wheel or the front wheel, and the
本考案実施例の立体外観図である図2、本考案実施例の立体分解図である図3、本考案実施例の局部断面図である図4に示すように、自転車発電装置は、回転動ユニット10、伝動ユニット20、発電モジュール30、固定台40を備える。
As shown in FIG. 2 which is a three-dimensional external view of the embodiment of the present invention, FIG. 3 which is a three-dimensional exploded view of the embodiment of the present invention, and FIG. 4 which is a local cross-sectional view of the embodiment of the present invention,
回転動ユニット10は、円盤状を呈し、中心スリーブ11を備え、自転車車輪軸100上に嵌め、車輪と同期に回転動する。回転動ユニット10は、中心スリーブ11内縁に、同軸定位カバー12を設置する。同軸定位カバー12は、中心へと突出し、内径がさまざまに異なり、車輪軸100に嵌める複数の定位リング13を設置する。各定位リング13の中心は、同軸に排列し、しかも内径の大きさに従い順番に排列する。回転動ユニット10にはさらに、車輪軸100に挟持する若干のハブ、スポーク101、或いはブレーキ盤の挟持部14を設置し、これにより回転動ユニット10の車輪との同期回転動を確保する。図中では、挟持部14は、車輪軸100のスポーク101上に挟持する。
The
伝動ユニット20は、回転動ユニット10に従い回転動する。伝動ユニット20は、回転動ユニット10上に設置するメインスプロケット21、メインスプロケット21と発電モジュール30との間に連接する若干の連動ホイール22を備える。連動ホイール22は、歯車、或いは摩擦ホイールの形態により実施し、伝動の目的を達成することができる。メインスプロケット21は、回転動ユニット10に螺合する固定ナット23により、回転動ユニット10の中心スリーブ11外縁に固定される。
The
発電モジュール30は、伝動ユニット20の駆動を受け、電力を発生する。発電モジュール30は、連動ホイール22と連接し、しかも磁石を設置するローター31、固定台40に相対して定位し、しかもコイルを設置する固定子32を備える。
The
固定台40は、フレーム102上に固定するベース41、ベース41と対応して合わさり、伝動ユニット20と発電モジュール30を遮蔽するハウジング42を備える。ベース41とハウジング42との間の周囲には、ワッシャパーツ43を設置し、しかもワッシャパーツ43上には、発電モジュール30の導線(図示なし)を通り抜けさせる導線孔44を設置する。
The fixed
固定台40片側は、延伸して固定アーム45を設置し、固定アーム45上には、フレーム102上に固定する振動吸収定位クリップ46を設置する。振動吸収定位クリップ46には、振動吸収効果を増強できる少なくとも1個の貫通部47を設置する。
On one side of the fixing
固定台40と伝動ユニット10とは、固定台40のベース41とハウジング42上に、それぞれ中心孔411、412を設置し、回転動ユニット10の中心スリーブ11と相対して嵌合、こうして両者は連接する。回転動ユニット10の中心スリーブ11と中心孔411、421との間には、ベアリング(ボールベアリングなど)48を設置し、これにより回転動ユニット10と固定台40とは、相対して回転動することができ、しかも固定台40は、角度の調整が可能となるため、設置に便利である。
The fixed
回転動ユニット10の中心スリーブ11とベース41、ハウジング42の中心孔411、421との結合位置には、さらに防水パーツ49を設置することができる。これにより、固定台40内に伝動ユニット20、発電モジュール30は、固定台40と防水パーツ49により遮蔽され、ほこり、泥水の浸入を回避できるため、防水、防塵の目的を達成することができる。図中の防水パーツ49は、O型リングである。
A
本考案実施例の振動吸収クリップの表示図である図5に示すように、振動吸収定位クリップ46は、樹脂により組成する。振動吸収定位クリップ46は、固定台40に固定する固定端461、フレーム102位置に対応し嵌めて固定する嵌合接続端462、固定端461と嵌合接続端462との間に連接する緩衝部463を備える。貫通部47は、緩衝部463中央に設置し、中央の貫通部47により、緩衝部463周囲には、弾性変形可能な空間を形成する。これにより、固定台40とフレーム102との間の振動を吸収し、緩衝、耐震の効果を達成する。
As shown in FIG. 5, which is a display diagram of the vibration absorbing clip of the embodiment of the present invention, the vibration absorbing
本考案実施例において、同軸定位カバーを組み合わせる様子を示す表示図(一)、(二)である図6、7に示すように、市販の自転車の車軸の多くは、外側が円錐状を呈するため、同軸定位カバー12は、おおむね環状を呈し、弾性を備える樹脂により組成する。内径が異なる複数の定位リング13の中心は、同軸排列を呈し、しかも内径の大きさに応じて順番に排列する。そのため、同軸定位カバー12を外側車輪軸100の外縁に嵌めて設置する時、複数の定位リング13は弾性変形し、車輪軸100外縁と緊密に接触する。これにより、回転動ユニット10の中心点は、車輪軸100の中心軸線上に定位され、外径が異なる車輪軸に適用することができる。こうして、自転車メーカーであっても、使用者であっても、非常にスピーディーに取り付けを行うことができ、しかも正確に同軸定位が可能であるため、発電装置と車輪軸100が偏るという問題を心配する必要はない。
In the embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 6 and 7 which are the display views (1) and (2) showing how the coaxial positioning covers are combined, many commercially available bicycle axles have a conical shape on the outside. The
上記したように、本考案は、高い発電性能と自己取り付けの利便性を兼ね備える自転車発電装置で、自転車メーカーであっても、使用者であっても、一般に市販されている自転車上に、非常にスピーディーに取り付けを行うことができ、発電の機能を発揮させることができる。 As described above, the present invention is a bicycle power generation device that combines high power generation performance with the convenience of self-installation. It can be installed quickly and the power generation function can be demonstrated.
上記の本考案名称と内容は、本考案技術内容の説明に用いたのみで、本考案を限定するものではない。本考案の精神に基づく等価応用或いは部品(構造)の転換、置換、数量の増減はすべて、本考案の保護範囲に含むものとする。 The names and contents of the present invention described above are only used for explaining the technical contents of the present invention, and do not limit the present invention. Equivalent applications based on the spirit of the present invention, conversion of parts (structure), replacement, increase / decrease in quantity are all included in the protection scope of the present invention.
本考案は特許の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。 The present invention has the novelty that is a requirement of patents, has sufficiently advanced compared to the conventional similar products, has high practicality, meets the needs of society, and has a great industrial utility value.
100 車輪軸
101 スポーク
102 フレーム
10 回転動ユニット
11 中心スリーブ
12 同軸定位カバー
13 定位リング
14 挟持部
20 伝動ユニット
21 メインスプロケット
22 連動ホイール
23 固定ナット
30 発電モジュール
31 ローター
32 固定子
40 固定台
41 ベース
42 ハウジング
411、421 中心孔
43 ワッシャパーツ
44 導線孔
45 固定アーム
46 振動吸収定位クリップ
461 固定端
462 嵌合接続端
463 緩衝部
47 貫通部
48 ベアリング
49 防水パーツ
100
Claims (15)
前記固定台と前記伝動ユニットとの間には、ベアリングを設置することを特徴とする自転車発電装置。 A rotary unit that fits on the wheel axle of a bicycle and rotates synchronously according to the wheel, a set of transmission units that rotate according to the rotary unit, and a set of power generation modules that are driven by the transmission unit to generate electric power , Comprising a set of fixing bases that are positioned on a bicycle frame, accommodate the transmission unit, and fix the power generation module;
A bicycle power generation device, wherein a bearing is installed between the fixed base and the transmission unit.
前記同軸定位カバーは、中心へと突出し、環状部の内径が異なり、前記車輪軸に嵌めて設置する定位リングを設置し、前記定位リングの中心は、同軸を呈して排列することを特徴とする請求項1に記載の自転車発電装置。 The rotary unit includes a coaxial localization cover installed on the inner edge of the central sleeve,
The coaxial localization cover protrudes toward the center, has an inner diameter different from that of the annular portion, and is provided with a localization ring that is fitted and installed on the wheel shaft, and the center of the localization ring is arranged coaxially and arranged. The bicycle power generator according to claim 1.
しかも、前記ベアリングは、前記回転動ユニットの中心スリーブと前記中心孔との間に設置し、
これにより、前記回転動ユニットと前記固定台とは、相対して回転動することを特徴とする請求項4に記載の自転車発電装置。 The base and the center hole respectively installed on the housing are engaged with the central sleeve of the rotary unit,
Moreover, the bearing is installed between the central sleeve of the rotary unit and the central hole,
Accordingly, the bicycle power generator according to claim 4, wherein the rotation unit and the fixed base rotate relative to each other.
前記同軸定位カバーは、環状を呈し、弾性を備える樹脂により組成し、前記回転動ユニットの中心スリーブと前記車輪軸との間に設置し、
前記同軸定位カバーの外周は、前記回転動ユニットの中心スリーブ内縁に嵌めて設置し、内縁は内側へと突出し、複数の異なる内径の定位リングを設置し、前記各定位リングの中心は、同軸排列を呈し、しかも前記同軸定位カバーを前記車輪軸の外縁に嵌めて設置する時、前記複数の定位リングは弾性変形し、前記車輪軸外縁と緊密に接触し、
これにより、前記回転動ユニットの中心点は、前記車輪軸の中心軸線上に定位され、外径が異なる車輪軸に適用されることを特徴とする自転車発電装置の同軸定位カバー。 A rotary unit that fits on the wheel axle of a bicycle and rotates synchronously according to the wheel, a set of transmission units that rotate according to the rotary unit, and a set of power generation modules that are driven by the transmission unit to generate electric power , Comprising a set of fixing bases that are positioned on a bicycle frame, accommodate the transmission unit, and fix the power generation module;
The coaxial localization cover has an annular shape, is composed of a resin having elasticity, and is installed between a central sleeve of the rotary unit and the wheel shaft,
The outer periphery of the coaxial localization cover is installed by being fitted to the inner edge of the central sleeve of the rotary unit, the inner edge protrudes inward, and a plurality of localization rings with different inner diameters are installed, and the center of each localization ring is the coaxial arrangement In addition, when the coaxial localization cover is installed by being fitted to the outer edge of the wheel axle, the plurality of localization rings are elastically deformed and are in intimate contact with the outer edge of the wheel axis,
Thereby, the center point of the said rotational motion unit is localized on the center axis line of the said wheel shaft, and is applied to the wheel shaft from which an outer diameter differs, The coaxial localization cover of the bicycle electric power generating apparatus characterized by the above-mentioned.
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